امواجی از تولد زمان

دانشمندان آثاری از اولین انفجار بزرگ جهان یافته‌اند.
تلسکوپ BICEP2که در این عکس دیده می‌شود، اطلاعاتی از اعماق فضا به دست آورده است که به گفته‌ی دانشمندان یکی از مهمترین نظراتی که در مورد شکل‌گیری جهان مطرح شده است، را تأیید می‌کند. در 17 مارس، دانشمندان گزارش دادند که موفق به پیدا کردن قدیمی‌ترین انعکاس بیگ بنگ (انفجار بزرگ) شده‌اند. طبق این شواهد، جهان در یک لحظه با انفجاری عظیم بسط پیدا کرده است. در نظریه‌ای علمی با نام "تورم" (inflation) مطرح می‌شود که در طول یک تریلیونمِ یک تریلیونمِ یک تریلیونمِ یک ثانیه (تریلیون عددی است برابر با ۱٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰٬۰۰۰، یک هزار میلیارد، که نماد علمی آن به صورت ۱۰۱۲×۱ نمایش داده می‌شود) بعد از بیگ بنگ، جهان با سرعتی بیش از سرعت نور شروع به بزرگ شدن کرد و به زودی چندان گسترش یافت که فراتر از دید هر تلسکوپی کشیده شد.
کیهان شناسان (Cosmologists) ستاره‌ شناسانی هستند که به بررسی جهان اولیه می‌پردازند. آن‌ها 30 سال پیش برای اولین بار تئوری تورم را مطرح کردند. از آن پس این تئوری تبدیل به بخش مهمی از توضیح چگونگی آغاز جهان شد. تئوری تورم کمک می‌کند که به برخی از پرسش‌هایی که در مورد بیگ بنگ مطرح است پاسخ داده شود. یکی از این پرسش‌ها این است که چرا جهان در تمام جهات مشابه به نظر می‌رسد. دیگر پرسش این است که چرا جهان در بعضی جهات انبوه‌تر نیست. (تئوری تورم توانست این مسائل را هموار کند. قضیه درست مثل زمانی است که یک بادکنک را باد می‌کنید.)
با این وجود دانشمندان از وقوع "تورم" اطمینان کامل نداشتند. آن‌ها شواهد محکمی برای آن نداشتند. این کشف جدید شواهد مورد نیاز را فراهم می‌کند و اثر طولانی مدت تورم را بر قدیمی‌ترین نور جهان، شناسایی می‌کند.
شان کارول در روز اعلام خبر به اخبار علمی چنین گفت: "اینک ما با اطمینان و باور قوی‌تری می‌توانیم اظهار کنیم که جهان اولیه را می‌شناسیم." او متخصص فیزیک نجومی در مؤسسه فناوری کالیفرنیا در پاسادنا است، و بر روی نقش انرژی و دیگر پدیده‌های فیزیکی مؤثر بر ستارگان و دیگر اجرام فضایی مطالعه می‌کند. او روی این پژوهش جدید کار نمی‌کند.
اما ده‌ها دانشمند روی این قضیه تحقیق می‌کنند. آن‌ها نمی‌توانند در زمان به عقب باز گردند و شاهد بیگ بنگ باشند که در 13.8 بیلیون سال قبل رخ داده است. اما نیازی به چنین کاری نیست. بر طبق تئوری تورم، بیگ بنگ امواج مرتعشی را در فضا ارسال کرده است. این امواج که" امواج گرانشی "نامیده می‌شوند به تناوب به بافت فضا فشار و کشش وارد می‌کنند. بنا بر این عبور آن‌ها باید بر دورترین نقاط جهانِ شناخته شده نشانه‌هایی بر جای گذاشته باشد. دانشمندان در جستجو برای یافتن این نشانه‌ها هستند.
محققان برای این پژوهش از یک تلسکوپ در قطب جنوب استفاده می‌کنند. این تلسکوپ BICEP2 نامیده می‌شود. با اندازه‌گیری درجه حرارت اعماق فضا، این تلسکوپ تقریباً مانند یک دما سنج غول پیکر کار می‌کند. دانشمندان آن را در اعماق قطب جنوب کار گذاشته‌اند. هوای سرد و خشک و ثابت این منطقه برای چشم دوختن به اعماق فضا و سفر در زمان بسیار مناسب است.
50 سال است که دانشمندان می‌دانند که انرژی به شکل اشعه مایکرو ویو مدت‌های مدید پس از بیگ بنگ باقی مانده است. BICEP2 این گونه از نور را مورد مطالعه قرار داده است. این تلسکوپ رفتار فوتون را ثبت کرده است. این ذرات اشعه را منتقل می‌کنند، درست همانند کاری که این سیگنال مایکرو ویو انجام می‌دهد. جان کواک مسئول گروهی است که درحال انجام بررسی‌های جدید روی انعکاس بیگ بنگ هستند. او ستاره شناسی است که در مرکز هاروارد - اسمیتسونین برای علوم اختر فیزیک کمبریج، ماساچوست کار می کند. گروه تحقیقاتیِ بزرگ او به تازگی مجموعه‌ای از مقالات را به صورت آن ‌لاین منتشر کرده‌اند. این گزارشات تغییراتی در الگوهای فوتون مایکرو ویو یافته‌اند. در حال حاضر گروه کواک نتیجه گرفته است که امواج گرانشی تنها توضیح موجه برای این قضیه است.
این دانشمندان قصد دارند به مطالعه‌ی این اطلاعات ادامه دهند. آن‌ها می‌خواهند اطمینان حاصل کنند که نتایجِ به دست آمده، از اشکال تلسکوپ و یا خطا در تجزیه و تحلیل به وجود نیامده است. حد اقل هشت تلسکوپ دیگر به جستجوی الگوهای مشابهی در آن نور اولیه ادامه می‌دهند. این نور اولیه را اشعه مایکرو ویو کیهانی زمینه‌ای نامیده‌اند.
در حال حاضر، این خبر بسیاری از دانشمندان را هیجان ‌زده کرده است. اسکات دودلسون یکی از این افراد است. این متخصص فیزیک نجومی به اخبار علمی چنین گفت: تأییدیه امواج گرانشی، به دانشمندان این فرصت را می‌بخشد که نظریات بیشتری در مورد فضا را مورد آزمایش قرار دهند. این قضیه دریچه‌ای تازه را بر روی ما می‌گشاید و حوزه‌ی مطالعاتیِ جدیدی را معرفی می‌کند.

ستاره شناسی (Astronomy): حوزه‌ای از علم است که به مطالعه اجرام آسمانی، فضا و به طور کلی جهان فیزیکی می‌پردازد. افرادی که در این زمینه کار می‌کنند، ستاره شناسان نامیده می‌شوند.
اختر فیزیک (Astrophysics): حوزه‌ای در علم نجوم که به درک ماهیت فیزیکی ستارگان و دیگر اجرام آسمانی می‌پردازد.
انفجار بزرگ (Big Bang): گسترش سریع ماده چگال است که با توجه به نظریه‌های کنونی، به عنوان منشاء جهان شناخته می‌شود که توسط درک کنونی فیزیک از ترکیب و ساختار جهان پشتیبانی می‌شود.
اشعه مایکرو ویو کیهانی زمینه‌ای: انرژی باقی مانده (به صورت گرما) از انفجار بزرگ است که باید در سراسر جهان وجود داشته باشد. اندازه‌ی آن در حدود 2.725 درجه بالاتر از صفر مطلق تخمین زده می‌شود.
کیهان شناسی (cosmology): علمی است که به بررسی منشاء و توسعه‌ی کیهان و جهان می‌پردازد.
فوتون (photon): ذره‌ای که کوچکترین اندازه ممکن از نور و یا دیگر اشعه‌های الکترومغناطیسی را نشان می‌دهد.
اشعه (radiation): انرژی‌ای که از یک منبع سر چشمه می‌گیرد و در فضا به صورت امواج و ذرات زیر اتمی حرکت می‌کند. برای مثال می‌توان از اشعه گاما، نور مرئی، انرژی مادون قرمز و مایکرو ویو نام برد.