Vo februári sme písali o detektore IceCube v Antarktíde, ktorý využíva kubický kilometer čistého antarktického ľadu na zachytávanie neutrín. Experiment raz môže prísť s radikálnymi a veľkými objavmi.
No dňa 17. marca zverejnili vďaka meraniam v Antarktíde iný veľký objav - a to nečakané pozorovanie takzvaného B módu v polarizácii reliktného žiarenia. A nie, prístroj BICEP2 na meranie polarizácie mikrovĺn nemá s predchádzajúcim experimentom nič spoločné, azda okrem lokality.
Má skromné rozmery a ľad k nemu netreba. Na južnom póle je však umiestnený pre stabilné podmienky. Ak sa pozorovanie BICEP2 inými prístrojmi potvrdí, môžeme ho označiť za objav, ktorý neminie Nobelova cena.
Otvoriť okná
S možnosťou pozorovať raný vesmír to totiž zvyklo byť takto: prvé svetlo, nazývané reliktné žiarenie, sme vnímali ako zábery vesmíru v čase vzniku tohto žiarenia, čo je 380-tisíc rokov po veľkom tresku. Vtedy mal vesmír teplotu asi tritisíc stupňov Celzia a žiadne skoršie svetlo jednoducho nie je.
Mladší vesmír už priamo nevidno, lebo predtým bol vesmír príliš horúci a namiesto neutrálnych atómov obsahoval voľné elektróny a protóny, ktoré ho robili nepriehľadným.
Našťastie, mali sme ešte jedno okienko, ktorým sme výnimočne dovideli na chvíľku, keď mal vesmír teplotu okolo miliardy stupňov Celzia a vek iba tri minúty. Týmto okienkom bolo pozorované množstvo hélia, ktoré skoro všetko pochádza zo syntézy vodíka v tomto štádiu vesmíru. Kozmos vtedy na krátky čas pôsobil ako veľká vodíková atómová bomba.
Pozorovanie BICEP2 však radikálne mení naše možnosti. Otvára okná na oveľa skoršie časy a na vesmír s teplotou ešte oveľa rádov vyššou. V spomínaných B módoch polarizácie reliktného žiarenia nachádzame zväčšené odtlačky efektov, ktoré sa diali iba v zlomkoch sekundy po veľkom tresku.
Dočiahnuť na lekvár
O týchto raných procesoch sme doteraz veľa špekulovali, avšak bez nádeje na konfrontáciu s experimentom. No práve od týchto procesov závisí ďalší vývoj vesmíru až po dnešok, objav je predovšetkým zosilňovačom detailov siahajúcich až po kvantovú gravitáciu.
V tomto je jeho najväčší význam: odrazu môžeme dočiahnuť v experimente oveľa ďalej, až na fyziku opisujúcu inflačné obdobie vesmíru a gravitáciu, ktorá sa riadi kvantovými zákonmi.
Pozorovanie nám tak ponúklo stoličku, na ktorú môžeme v našej fyzikálnej špajzi vyliezť a konečne dočiahnuť na lekvár, o ktorom tušíme, že sa nachádza na vrchnej poličke.
Autor: Tomáš Blažek, fyzik
