Teori inflasi mengusulkan bahwa alam semesta menjalani periode ekspansi eksponensial tepat setelah Big Bang. Tetapi tim peneliti sekarang telah menemukan bahwa radiasi gravitasi dapat dihasilkan oleh mekanisme selain inflasi. Jadi jenis radiasi ini, jika akhirnya terdeteksi, tidak akan memberikan bukti konklusif untuk teori inflasi yang dulunya dianggap kepastian.
"Jika kita melihat latar belakang gelombang gravitasi primordial, kita tidak bisa lagi mengatakan dengan pasti bahwa itu karena inflasi," kata astronom Lawrence Krauss, dari Case Western Reserve University.
Teori inflasi pertama kali diusulkan oleh kosmologis Alan Guth pada 1981 sebagai sarana untuk menjelaskan beberapa fitur alam semesta yang sebelumnya membingungkan para astronom, seperti mengapa alam semesta begitu dekat dengan datar dan mengapa seragam. Hari ini, inflasi tetap merupakan cara terbaik untuk secara teoritis memahami banyak aspek dari alam semesta Big Bang awal, tetapi sebagian besar prediksi teori agak kabur sehingga bahkan jika prediksi diamati, mereka mungkin tidak akan memberikan penjelasan yang jelas. potong konfirmasi teorinya.
Tetapi radiasi gravitasi dianggap sebagai salah satu prediksi utama teori inflasi, dan deteksi spektrum ini dianggap di antara fisikawan sebagai bukti "senjata merokok" bahwa inflasi memang terjadi, miliaran tahun yang lalu.
Radiasi gravitasi adalah prediksi Teori Relativitas Umum Einstein. Menurut teori tersebut, setiap kali sejumlah besar massa atau energi bergeser, ia mengganggu ruang-waktu di sekitarnya dan riak-riak berasal dari wilayah tempat pergeseran itu terjadi. Riak-riak ini tidak mudah dideteksi, tetapi ada satu percobaan yang dirancang untuk mencari langsung radiasi ini, Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) di Livingston, Louisiana. Misi Planck yang akan datang, yang akan diluncurkan pada 2009 akan mencarinya secara tidak langsung dengan melihat latar belakang gelombang mikro kosmik.
Sampai sekarang secara luas diyakini bahwa mendeteksi radiasi gravitasi dalam bentuk cahaya terpolarisasi dari CMB akan mengkonfirmasi teori inflasi, karena dianggap inflasi akan menjadi satu-satunya cara radiasi ini dapat diproduksi. Tetapi Krauss dan timnya telah mengangkat masalah apakah radiasi ini dapat dikaitkan dengan inflasi.
Tim Krauss mengusulkan bahwa sebuah fenomena yang disebut "pemecahan simetri," juga dapat menghasilkan radiasi gravitasi. Pemecahan simetri adalah bagian sentral dari fisika partikel fundamental, di mana suatu sistem berubah dari simetris menjadi keadaan energi rendah yang tidak simetris. Penjelasan Krauss adalah bahwa "medan skalar" (mirip dengan medan listrik atau magnet) menjadi sejajar ketika alam semesta mengembang. Tetapi ketika alam semesta mengembang, masing-masing daerah di mana bidang tersebut disejajarkan bersentuhan dengan wilayah lain di mana bidang tersebut memiliki keberpihakan yang berbeda. Ketika itu terjadi, medan rileks menjadi keadaan di mana ia diselaraskan di seluruh wilayah dan dalam proses relaksasi, ia memancarkan radiasi gravitasi.
Ini semua cukup membingungkan, tetapi versi terkondensasi manis adalah bahwa jika radiasi gravitasi pernah terdeteksi, peristiwa itu tidak perlu memverifikasi teori inflasi. Oleh karena itu, apakah teori inflasi dapat dikonfirmasi masih harus dilihat.
Makalah Krauss "Spectrum Hampir Invarian Radiasi Gravitasi dari Global Phase Transitions" diterbitkan dalam Aprill 2008 Physical Review Letters.
Sumber Berita Asli: Siaran pers Case Western Reserve University
