Ostatnio krążyły plotki, że wyniki BICEP2 dotyczące kosmicznego okresu inflacji mogą być nieważne. Wszystko zaczęło się od postu Dana Falkowskiego na jego blogu Resonaances, w którym stwierdził, że BICEP2 źle zinterpretował niektóre dane, co spowodowało, że ich wyniki były nieważne lub przynajmniej wątpliwe. Historia została następnie podchwycona przez Blog Nature i gdzie indziej, co wywołało gorącą debatę.
Co się naprawdę dzieje?
Dla tych, którzy mogą nie pamiętać, BICEP2 to projekt mający na celu wykrycie spolaryzowanego światła w kosmicznym tle mikrofalowym (CMB). W szczególności szukali rodzaju polaryzacji znanej jako polaryzacja w trybie B. Wykrywanie polaryzacji w trybie B jest ważne, ponieważ jednym z jej mechanizmów jest kosmiczna inflacja we wczesnym wszechświecie, czego dokładnie twierdził BICEP2.
Jednym z powodów, dla których BICEP2 zyskał tyle prasy, jest to, że polaryzacja w trybie B jest szczególnie trudna do wykrycia. Jest to mały sygnał i musisz przefiltrować wiele danych obserwacyjnych, aby upewnić się, że Twój wynik jest prawidłowy. Ale musisz również martwić się o inne źródła, które wyglądają jak polaryzacja w trybie B, a jeśli nie uwzględnisz ich poprawnie, możesz uzyskać „fałszywie dodatni”. Właśnie tam powstaje ten najnowszy dramat.
Zasadniczo wyzwanie to nazywa się czasem problemem na pierwszym planie. Zasadniczo kosmiczne tło mikrofalowe jest najbardziej odległym światłem, jakie możemy zaobserwować. Wszystkie galaktyki, pył, plazma międzygwiezdna i nasza własna galaktyka znajdują się między nami a CMB. Aby upewnić się, że dane, które gromadzisz, rzeczywiście pochodzą z CMB, musisz wziąć pod uwagę wszystkie przeszkody (pierwszy plan). Mamy na to sposoby, ale jest to trudne. Wielkim wyzwaniem jest wyjaśnienie wszystkiego.
Wkrótce po wynikach BICEP2 inny zespół zauważył efekt pierwszego planu, który może wpłynąć na wyniki BICEP2. Wiąże się to z efektem znanym jako pętle radiowe, w których cząsteczki pyłu uwięzione w międzygwiezdnych polach magnetycznych mogą emitować spolaryzowane światło podobne do polaryzacji w trybie B. Jak duży efekt może to być niejasne. Inny projekt realizowany z satelitą Planck również analizuje ten efekt na pierwszym planie i wydał kilka wstępnych wyników (jak pokazano na rysunku), ale nie opublikował jeszcze rzeczywistych danych.
Teraz wyszło na jaw, że BICEP2 wziął pod uwagę część tej polaryzacji pierwszego planu, częściowo wykorzystując wyniki z Plancka. Ale ponieważ surowe dane nie zostały udostępnione, zespół wykorzystał dane pobrane ze slajdu PDF wyników Plancka i w zasadzie poddał inżynierii wstecznej dane Plancka. Czasami nazywa się to „zbieraniem danych” i nie jest idealne, ale działa umiarkowanie dobrze. Obecnie trwa debata na temat tego, czy slajd przedstawia rzeczywistą polaryzację pierwszego planu, czy też polaryzację uśrednioną. Jeśli tak jest, wyniki BICEP2 mogły nie docenić efektu pierwszego planu. Czy to oznacza, że wyniki BICEP2 są całkowicie nieprawidłowe? Biorąc pod uwagę to, co widziałem do tej pory, nie sądzę, że tak. Należy pamiętać, że pierwszy plan Plancka jest jednym z kilku efektów pierwszego planu, które uwzględnił BICEP2. Może to być duży błąd, ale może być również dość niewielki.
Ważną rzeczą do zapamiętania jest to, że artykuł BICEP2 jest wciąż poddawany wzajemnej ocenie. Krytyczna analiza artykułu jest dokładnie tym, co powinno się wydarzyć i dzieje się. Ten typ przeglądu ograniczał się do wież z kości słoniowej, ale w mediach społecznościowych dzieje się to teraz. Tak się robi nauka. BICEP2 wysunął śmiałe roszczenie, a teraz wszyscy mogą walić ich jak piñata.
Zespół BICEP2 stoi przy swojej pracy, więc musimy sprawdzić, czy poradzi sobie z recenzją. Musimy też poczekać, aż zespół Plancka opublikuje wyniki dotyczące polaryzacji w trybie B. Ostatecznie kurz opadnie i będziemy mieć znacznie lepszą kontrolę nad wynikami.
