Fale grawitacyjne natomiast mają wewnętrzną orientację, gdyż rozchodzą się jako zaburzenia lewo lub prawoskrętne. Wzór utworzony w wyniku polaryzacji spowodowanej przez fale grawitacyjne będzie wyglądał jak przypadkowa superpozycja wielu wirów o różnych rozmiarach. Badacze mówią, że taki rozkład ma różną od zera rotację, natomiast pierścienie i promieniste wzory wytwarzane przez niejednorodności w rozkładzie masy mają zerową rotację. Jednak nawet najwprawniejsze oko obserwatora nie będzie w stanie stwierdzić, czy rozkład polaryzacji taki jak na stronie 83 ma zerową rotację, czy nie. Na szczęście rozszerzona analiza Fouriera technika matematyczna pozwalająca na rozłożenie obrazu na szereg fal umożliwia wydzielenie w danym rozkładzie polaryzacji składowej z rotacją i bez rotacji.

A zatem jeśli kosmolodzy będą potrafili zmierzyć polaryzację mikrofalowego promieniowania tła i wydzielić jej część z różną od zera rotacją, to będą mogli obliczyć amplitudę superdlugich inflacyjnych fal grawitacyjnych. A ponieważ amplituda tych fal została określona przez energię inflacji, uda się ją bezpośrednio wyznaczyć. To z kolei pomoże odpowiedzieć na pytanie, czy inflacja została spowodowana przez proces unifikacji oddziaływań fundamentalnych. Jakie są szanse na wykrycie rozkładów polaryzacji z nie znikającą rotacją? To kolejny cel badaczy. Choć teoretycy nie mają wątpliwości, że promieniowanie reliktowe jest spolaryzowane, obserwacyjna weryfikacja tych przewidywań wciąż się wymykała uczonym. 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.

Tagi: grawitacja, polaryzacja, rozkład

Katalog

Partnerzy

Reklama