human
Pourquoi la découverte du BICEP2 est-elle si « spectaculaire » ? Aujourd'hui, il y a eu une « annonce » concernant le Big Bang. Qu'est-ce qui est découvert et pourquoi est-ce si « spectaculaire » et potentiellement un prix Nobel ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
Ce n'est pas le cas ; la partie 'spectaculaire' est principalement du battage médiatique, égrenée par les médias pour vendre des pages vues. La conclusion a un niveau de confiance plus élevé que les conclusions similaires antérieures par une marge si large que , si elle devait être confirmée , elle serait déterminante de la question . Ce serait peut-être « spectaculaire » pour ceux qui sont sur le terrain et pour les enquêteurs parce qu'ils recevront sans aucun doute le mérite de la découverte. Cependant , comme toute science , un seul rapport avec une valeur de confiance élevée n'a rien de réjouissant -- pas encore . D'autres doivent confirmer la conclusion avant de considérer que les choses sont réglées. Le vaisseau spatial Planck s'est penché sur le même problème, et il aura sans aucun doute quelque chose à dire sur le sujet. La raison pour laquelle le rapport d'aujourd'hui est intéressant est qu'il apporte un grand soutien au modèle lambda-CDM de l'univers, qui est la théorie prédominante de ce qui s'est passé entre l'époque du soi-disant Big Bang et aujourd'hui. Plus précisément , c'est une preuve très convaincante de la partie de la théorie selon laquelle l' univers s'est étendu plus rapidement pendant un certain temps qu'il ne le fait actuellement , appelée inflation . Sans inflation, le modèle ne fonctionne pas très bien pour prédire ce que nous voyons dans la réalité, mais, jusqu'à présent, il n'y a pas eu de preuves très convaincantes que l'inflation s'est réellement produite. Le résultat d'aujourd'hui renforce la théorie en donnant des preuves à l'appui d'une partie importante de celle-ci. J'ai posté ceci ailleurs , mais ce fil est maintenant " officiel " . La lumière (pas seulement la lumière visible, mais tous les rayonnements électromagnétiques, mais appelons-les « lumière ») peut être polarisée. Nous pouvons mesurer la polarisation en la faisant passer à travers un filtre avec une polarisation connue - si rien ne passe, la lumière est polarisée à 100% dans la même direction que le filtre. Le modèle lambda-CDM de l'univers indique que l'univers primitif était opaque à la lumière et qu'il s'étendait très rapidement. L'expansion rapide a créé des ondes de gravité (quelles qu'elles soient) qui interagissent avec la lumière et provoquent une polarisation. Finalement, l'univers s'est refroidi et est devenu transparent lorsque la matière (en particulier l'hydrogène) s'est formée lorsque les électrons et les protons se sont combinés. Après ce temps, selon la théorie, la polarisation de la lumière pourrait se faire par l'interaction de la lumière avec la matière, comme c'est le cas actuellement. Ce type de polarisation, cependant, semblerait différent, pensent-ils, du type de polarisation créé par les ondes de gravité dans l'univers primitif à cause de l'échelle, entre autres choses. Plus la lumière a été polarisée tôt, plus les structures polarisées que nous verrons seront grandes, car l'univers s'est beaucoup étendu depuis leur création. Les polarisations plus récentes, telles que les lentilles gravitationnelles, seront plus petites. Ainsi , ce que fait l' expérience est de créer un modèle informatique de ce à quoi ressemblerait la polarisation de la lumière dans une certaine gamme de fréquences ( la gamme des micro - ondes , connue pour provenir du fond diffus cosmologique , ou CMB ) s'il y avait eu inflation , et à quoi cela ressemblerait s'il n'y en avait pas eu , selon la théorie . Ensuite, ils emmènent un très bon télescope en Antarctique pendant trois saisons, et ils recueillent la lumière du CMB sur des sections relativement larges du ciel, et ils mesurent sa polarisation. Après beaucoup d'ajustements, de vérifications et de travail minutieux avec les données, ils créent exactement le même type de tracé qu'ils ont fait avec le modèle informatique. Enfin , ils comparent les données réelles avec chacun des résultats du modèle , et ils essaient de décider quel résultat ressemble le plus à la réalité . C'est un peu difficile à faire, alors ils utilisent des statistiques pour estimer la force de la corrélation et la probabilité que la corrélation ait pu se produire par hasard. Le résultat qu'ils obtiennent est une forte correspondance avec la sortie du modèle qui postulait l'inflation et les ondes de gravité, et très peu de corrélation avec la sortie sans inflation ni ondes de gravité. Ils essaient très fort d'éliminer les erreurs systématiques. La source d'erreur la plus probable est la récente lentille gravitationnelle, qui n'aurait rien à voir avec l'inflation. Les motifs qu'ils voient sont si grands qu'ils ne pensent pas qu'ils puissent provenir d'une lentille gravitationnelle. L'implication qu'ils en tirent est que le modèle informatique basé sur le modèle (inflationniste) lambda-CDM est correct, car il semble prédire avec précision la réalité. Edit : glossaire rayonnement EM = rayonnement électromagnétique , également appelé * photons * , qui est quelque chose qui se comporte comme une onde ou une particule selon la façon dont nous le regardons , et qui peut être visible ( lumière ordinaire ) ou invisible ( lumière ultraviolette ) ou nous réchauffer ( micro - ondes ) ou nous traverser ( rayons X ) selon sa * fréquence * ( également appelée * équation d' onde * , mais ne vous inquiétez pas jusqu'à ce que vous ayez six ans ) . polarisation = une sorte de spin ou de rotation de la lumière qui est une propriété distincte de la longueur d'onde. lambda-CDM = la théorie la plus populaire sur la façon dont l'univers a fini comme il est aujourd'hui. CDM pour le froid, la matière noire, et lambda pour un univers qui s'est étendu plus rapidement pendant un certain temps qu'il ne le fait maintenant, ce que nous appelons *l'inflation*. ondes de gravité = une sorte d'énergie qui transmet la propriété d'attraction entre les masses que nous appelons la gravité. Nous n'avons pas de théorie fiable sur la façon exacte dont cela fonctionne, mais il semble raisonnable que, si deux masses sont séparées dans un espace vide et qu'elles s'attirent l'une vers l'autre, il doit y avoir quelque chose qui "porte" la force entre elles. Toutes les autres fois où nous avons pensé cela, il s'est avéré que c'était une onde qui ressemblait aussi à une particule dans certaines circonstances, donc cela semble être un très bon pari. Nous appelons la gravité une force , mais si elle s'avère être une onde / particule comme tout le reste , nous devrons également utiliser l' énergie . lentille gravitationnelle = une sorte d'interaction indirecte entre la matière et la lumière qui peut courber un peu le chemin de la lumière et, plus pertinent pour cette discussion, provoquer une polarisation. La matière a une masse et donc une gravité. La gravité affecte très peu la lumière, mais c'est suffisant pour que nous puissions voir l'effet de très grandes masses sur la lumière qui les traverse. CMB = fond cosmique micro-ondes, la lumière (en fait un rayonnement EM dans la gamme des fréquences micro-ondes) qu'Arno Penzias et Robert Wilson ont trouvé partout après avoir été découvert en train de bousiller un équipement électronique sur lequel quelqu'un travaillait. C'est un « bourdonnement » constant, si vous voulez, (bien que vous ne puissiez pas vraiment l'entendre ; la fréquence est beaucoup trop élevée, et c'est léger, pas sonore) émis dans toutes les régions du ciel. La plupart des gens pensent qu'il s'agit d'un vestige d'une époque bien antérieure, lorsque l'univers était très jeune.