Anul în revizuire: Praful ascunde o posibilă descoperire a undelor gravitaționale

2

Undele gravitaționale de la Big Bang au captat atenția la nivel mondial în 2014. Dar apoi norii de praf interstelar au furat
spectacolul.

Detectarea unor astfel de unde – ondulații în țesătura spațiului – ar fi o dovadă directă pentru teoria inflației cosmologice, o scurtă epocă imediat după Big Bang, când universul vizibil s-a umflat brusc la cel puțin 10.⁷⁵ ori volumul său inițial.

În martie, astrofizicienii au crezut că au capturat cariera lor evazivă de unde gravitaționale. Cercetătorii din cadrul proiectului BICEP2 au raportat modele de turbionare în alinierea undelor electromagnetice în fundalul cosmic cu microunde, sau CMB, lumina primordială eliberată în univers la aproximativ 380.000 de ani după Big Bang (SN: 4/5/14, str. 6). Se presupune că acele modele reflectau influența undelor gravitaționale lansate în epoca inflației.

În urma anunțului, în timp ce cosmologii scoteau sticle de șampanie și vorbeau despre premiile Nobel, alții s-au străduit să dea sens datelor. Semnalul lui BICEP2 a fost mult mai puternic decât se așteptase oricine.

Astronomii știau că praful interstelar, granule de carbon și siliciu asemănătoare funinginei, ar putea produce un semnal care imită undele gravitaționale. Oamenii de știință de la BICEP2 au estimat efectul prafului asupra datelor lor pentru a ajunge la concluzii. Dar când alți cercetători au analizat mai atent calculele de praf ale BICEP2, rezultatele au fost descurajatoare, sugerând că praful, nu undele gravitaționale, ar putea explica întregul semnal (SN: 28/06/14, str. 20).

„Aceasta este momentul în care oamenii au devenit cu adevărat depresivi”, spune astrofizicianul Katherine Mack de la Universitatea din Melbourne din Australia.

Descoperirea lui BICEP2 a fost estompată și mai mult în septembrie de măsurătorile de la satelitul Planck, o misiune concepută pentru a sonda CMB în detalii fără precedent. Datele lui Planck privind praful au fost în concordanță cu posibilitatea ca presupusul semnal gravitațional al lui BICEP2 să se fi datorat în întregime prafului. Cel mai mare rezultat al cosmologiei din ultimii ani s-ar putea dovedi a fi nimic mai mult decât funingine din Calea Lactee (SN: 18/10/14, str. 7).

„Suntem cam dezamăgiți”, spune Mack, care nu este implicat în BICEP2 sau Planck. O detectare confirmată a undelor gravitaționale primordiale „ar fi fost foarte plăcută”.

Dar saga nu s-a terminat. Cercetătorii Planck și BICEP2 plănuiesc să publice o analiză comună a datelor lor, care ar putea clarifica cât de dificil va fi pentru proiectele viitoare să găsească unde gravitaționale. Și alte o jumătate de duzină de experimente plănuiesc să lanseze rezultate în anul viitor care ar putea arăta dacă undele gravitaționale inflaționiste sunt într-adevăr acolo. Datele Planck nu exclud existența undelor; cosmologii ar putea avea nevoie doar să sape puțin mai adânc.

Între timp, astronomii vor să știe ce pot învăța din acest episod și cum afectează comunicarea științifică. Unii au acuzat echipa BICEP2 că face „știință prin comunicat de presă”, anunțând rezultatele înainte de a le trimite unui jurnal științific. Alții susțin că cercetătorii au avut dreptate să strige de pe acoperișuri – a fost o descoperire uriașă, iar atenția adăugată a declanșat o evaluare mult mai largă.

Mack crede că lecția pentru cercetători este să fie sincer cu privire la modul în care funcționează știința. Astronomii au luat un rezultat inițial, l-au discutat, au obținut mai multe date și au ajuns la un consens. Măsurătoarea BICEP2 a fost excelentă, spune ea, iar echipa a lucrat cu cele mai bune informații pe care le avea. Dar cercetătorii au trebuit să sublinieze că rezultatele au fost preliminare. Știința evoluează mereu. „Când prezentăm rezultatele ca răspunsuri monolitice”, spune ea, „atunci oamenii nu au încredere în știință”.