L'une des récentes sagas en cosmologie a commencé avec la conférence de presse du BICEP2 annonçant des preuves d'une inflation cosmique précoce. Maintenant, l'équipe Planck a publié plus de ses données. Ce nouveau travail n'a pas encore été évalué par des pairs, mais il ne semble pas bon pour BICEP2.
Comme vous vous en souvenez peut-être, le BICEP2 a analysé la lumière du fond micro-ondes cosmique (CMB) à la recherche d'un type de motif connu sous le nom de polarisation en mode B. Il s'agit d'un motif de lumière polarisée qui (théoriquement) est provoqué par des ondes gravitationnelles produites par une inflation cosmique précoce. Il ne fait aucun doute que le BICEP2 a détecté la polarisation en mode B, mais ce n'est que la moitié du défi. L'autre moitié prouve que la polarisation en mode B qu'ils ont observée était due à l'inflation cosmique et non à un autre processus, principalement la poussière. Et c'est là que réside le problème. La poussière est assez courante dans la Voie lactée, et elle peut également créer une polarisation en mode B. Parce que la poussière est entre nous et le CMB, elle peut contaminer son signal en mode B. Ceci est parfois appelé le problème de premier plan. Pour vraiment prouver que vous avez des preuves de polarisation en mode B dans le CMB, vous devez vous assurer que vous avez éliminé tous les effets de premier plan de vos données.
Lorsque les résultats du BICEP2 ont été annoncés pour la première fois, la question de la poussière a été immédiatement soulevée. Certains chercheurs ont noté que les particules de poussière capturées dans les champs magnétiques pouvaient produire des effets en mode B plus forts que prévu. D'autres ont souligné qu'une partie des données utilisées par le BICEP2 pour distinguer la poussière de premier plan n'était pas très précise. C'est en partie la raison pour laquelle les résultats finaux sont passés de "Nous avons trouvé l'inflation!" à "Nous pensons avoir trouvé l'inflation! (Mais nous ne pouvons pas en être certains.) "
Les nouveaux résultats de la puce Planck à cette revendication encore plus loin. Alors que le BICEP2 a examiné une région spécifique du ciel, Planck a collecté des données sur l'ensemble du ciel. Cela signifie beaucoup plus de données qui peuvent être utilisées pour distinguer la poussière de premier plan d'un signal CMB. Ce nouvel article présente une carte de la poussière de premier plan, et un bon résumé peut être vu sur la figure. Les zones ombrées représentent les niveaux du mode B dus à la poussière à différentes échelles. La ligne continue représente la distribution du mode B due à l'inflation vue par le BICEP2. Comme vous pouvez le voir, il correspond très bien au signal de poussière.
La conclusion simple est que les résultats du BICEP2 se sont révélés être de la poussière, mais ce n'est pas tout à fait exact. Il est possible que le BICEP2 ait trouvé un mélange de poussières et de signaux de gonflage, et avec une meilleure suppression des effets de premier plan, il peut encore y avoir un résultat réel. Il est également possible que ce soit de la poussière.
Bien que cela semble être une mauvaise nouvelle, cela répond en fait à un mystère dans les résultats du BICEP2. Le niveau d'inflation revendiqué par le BICEP2 était en fait assez important. Beaucoup plus grand que prévu que de nombreux modèles populaires. Le fait qu'un bon mandrin de la polarisation en mode B soit dû à la poussière signifie que l'inflation ne peut pas être aussi importante. Les petits modèles d'inflation sont donc de retour. Il convient également de souligner que même si les résultats du BICEP2 sont entièrement dus à la poussière, cela ne signifie pas que l'inflation n'existe pas. Cela signifierait simplement que nous n'avons aucune preuve de toute façon.
Il est tentant de regarder tout cela avec un peu de schadenfreude. Har, har, les scientifiques se sont encore trompés. Mais une vue plus précise serait de deux équipes sportives rivales jouant un excellent match. Le BICEP2 a presque marqué, mais Planck a rallié une excellente défense. Les deux équipes veulent être les premières à marquer, mais l'autre équipe ne les laissera pas tricher pour gagner. Et nous pouvons regarder cela se produire.
Quiconque dit que la science est ennuyeuse n'y a pas prêté attention.