Mapa rozkładu

Trudne pytania Kilkanaście grup naukowców z całego świata usiłuje wyznaczyć mapy rozkładu polaryzacji mikrofalowego promieniowania tła. Teoretycy przewidują jednak, że moc sygnału związanego z polaryzacją liniową jest o wiele większa niż składowej spolaryzowanej kołowo „dymiącej strzelby” świadczącej o wspomnianych wcześniej falach grawitacyjnych związanych z inflacją. (W styczniu 2003 roku opublikowano wyniki obserwacji przez sondę WMAP, które pozwoliły na sporządzenie map rozkładu polaryzacji liniowej MPT Polaryzacja kołowa na razie pozostaje poza zasięgiem możliwości obserwacyjnej detekcji przyp. red.) Sądzimy, że uda się to dopiero w kolejnych eksperymentach. Jeżeli inflacja rzeczywiście została spowodowana przez unifikację wszystkich oddziaływań, to powstałe wówczas fale grawitacyjne mogą być tak silne, że zauważy je satelita Planck, choć przypuszczalnie trzeba będzie w tym celu skonstruować jeszcze czulsze detektory nowej generacji.

Naukowcy badający mikrofalowe promieniowanie tła współpracują już z NASA przy projektowaniu misji: Cosmic Microwave Background Polarization Experiment (CMBPOL), którą planuje się wysłać po roku 2014. Jeśli teoria inflacji jest prawdziwa i istnieją ultradlugie, pierwotne fale grawitacyjne biegnące przez kosmos, to CMBPOL będzie w stanie wykryć ślady ściskania i rozszerzania plazmy w epoce ostatniego rozproszenia. Takie odkrycie rozszerzyłoby nasze rozumienie Wszechświata aż do bardzo wczesnego ułamka sekundy po Wielkim Wybuchu. Jeśli jednak inflację wywołały inne procesy fizyczne, zachodzące później i przy niższej energii, sygnał fal grawitacyjnych będzie zbyt słaby, aby go wykryć w dającej się przewidzieć przyszłości. Kosmolodzy nie są pewni, jak doszło do inflacji, nie mogą zatem przewidzieć wielkości sygnału polaryzacyjnego spowodowanego inflacyjnymi falami grawitacyjnymi. Jeśli jednak jest choćby mała szansa na zaobserwowanie tego sygnału, to należy go poszukiwać.

Wykrycie go będzie nie tylko niepodważalnym dowodem na to, że inflacja faktycznie zaszła, ale również niezwykłą okazją do spojrzenia wstecz, w najwcześniejszy okres istnienia Wszechświata, zaledwie 10~38 s po Wielkim Wybuchu. Wówczas powrócimy do rozważań nad jednym z najważniejszych pytań wszech czasów: jak powstał Wszechświat? FALE GRAWITACYJNE Wprawdzie fal grawitacyjnych nie zaobserwowano dotąd bezpośrednio, teoria przewiduje jednak, że mogą one zostać odkryte, gdyż powodują rozciąganie i kurczenie się przestrzeni, w której się rozchodzą.