История с нашумевшим открытием первичных гравитационных волн, которая была на устах астрономов и физиков весь этот год, похоже, бесславно заканчивается. Напомним, в марте этого года группа ученых, объединенных в коллаборацию BICEP, торжественно объявила о том, о чем мечтали космологи последние десятилетия — найти экспериментальные подтверждения инфляционного расширения Вселенной после Большого взрыва.
Используя данные с телескопа, установленного в Антарктиде, они якобы выявили поляризацию фотонов реликтового фона, возникшую вследствие первичных гравитационных волн — ряби пространства-времени, возникшей в первые доли секунды после Большого времени. То открытие наделало много шума: о нем стали говорить в прессе, тема надолго заняла первое место на астрономических конференциях, а за доказательство инфляции пророчили и Нобелевскую премию.
«Речь тут может идти о Нобелевской премии и не одной, ведь есть теоретики, число которых больше трех, и есть экспериментаторы, которые также могут претендовать на нее. Результат капитальный, это круче, чем бозон Хиггса», — заявил весной «Газете.Ru» академик Валерий Рубаков, сам занимающийся теорией инфляции.
Сотрудники коллаборации, лидером которой является Джон Ковак из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, успели напугать, обрадовать и выпить шампанского и с главным виновником торжества —
известным российским космологом Андреем Линде, выдвинувшим теорию инфляции три десятка лет назад.
Однако вскоре в научной среде стали появляться сомнения — не рано ли радоваться? К ученым под руководством Ковака возникли вопросы по обработке и достоверности результатов, а также главный — не видит ли антарктический телескоп межзвездную пыль нашей галактики, поляризацию от которой ученые приняли за отголоски гравитационных волн?
Ведь эти пылинки, по-своему выстраиваясь вдоль замысловатых линий магнитного поля нашей галактики, сами поляризуют проходящий через них свет!
Эта история подняла и вопрос добросовестности в современной научной работе. Будучи не способны сами оценить вклад пыли в поляризацию фотонов, астрономы из BICEP просто взяли данные из прозрачки, на которой в ходе одной из конференций до этого были представлены предварительные данные космического телескопа Planck.
И это при том, что BICEP и Planck — по сути конкурирующие команды ученых, которые борются за научный результат и признание.
BICEP, использовав цифры из чужой презентации, экстраполировали их на участок неба, в который смотрели, и решили, что пыль внесет погрешность не более 20%.
Их аргумент заключался в том, что основная пыль в галактике сосредоточена в плоскости, а их телескоп смотрит перпендикулярно ей, потому среда в том направлении должна быть более прозрачна. И критикам, и уверовавшим в мартовское открытие ученым оставалось ждать публикации второго, более полного анализа неба телескопом Planck, в который вошло бы то самое место, куда смотрели гарвардцы.
И вот Planck обнародовал последние результаты, ставшие неутешительными для команды BICEP. В новых данных европейские астрономы изучили все направления неба, включая то, куда смотрел телескоп BICEP2, и пришли к выводу — пыль есть везде. «Мы показали, что даже в самых тусклых с точки зрения излучения пыли областях нет прозрачных окон», — заключили астрономы. Оказалось, что уровень шума, который создает межзвездная пыль в том направлении, куда смотрели BICEP,
неотличим от уровня поляризации, которую приняли за отголоски гравитационных волн.
Более того, обзор указал на несколько областей на небе, где излучение пыли в два раза меньше, чем там, куда смотрели BICEP. Однако это вовсе не означает, что на теории инфляции можно поставить точку. Просто поиск ее подтверждений откладывается и не будет столь стремительным. «Как бы то ни было, наша работа не означает, что они (BICEP) не измерили космологический сигнал вовсе. Ввиду разности подходов в наблюдениях и обработке мы не можем сказать, какая часть их сигнала была просто пылью», — считает Джонатан Омонт, участник коллаборации Planck.
Теперь две коллаборации решили сотрудничать, чтобы совместно сравнить полученные результаты. Некоторые ученые менее оптимистичны. Так, Пол Штейнхард из Принстонского университета, один из критиков результатов BICEP, заявил, что статья гарвардцев должна быть отозвана «и мы должны вернуться к хорошей научной практике».
«Жаль, очень жаль, это могло быть открытием века, но это ожидаемый исход, так как раньше об этой пыли уже говорилось. На графике видно, что сигнал от пыли ровно такой, какой намерил BICEP,
и весь их сигнал полностью объясняется пылью.
Теперь встала серьезнейшая проблема – научиться выделять сигнал от гравитационных волн на фоне такого зверского сигнала от пыли», — считает академик Рубаков.