Dokončni udarec odkritju, za katerega so največja svetovna imena znanosti napovedovala Nobelovo nagrado, ni padel povsem nepričakovano.

Ko je lanskega marca ekipa za teleskopom BICEP2 razglasila, da je našla neposredne dokaze za obstoj prvinskih gravitacijskih valov, so bili odzivi večinoma navdušeni. A marsikdo je - med drugim tudi slovenski kozmolog Anže Slosar - opominjal, da bo za dokončno potrditev potrebnih še veliko meritev.

Le nekaj mesecev zatem so se pojavila opozorila, da morda ugledna ekipa na čelu z Johnom Kovacem ni dovolj upoštevala učinka oblakov vesoljskega prahu, ki se pnejo po naši Galaksiji in zastirajo pogled na bolj oddaljena prostranstva. Zdaj je dokončno jasno, da je bilo opozorilo na mestu. Še toliko bolj zato, ker so to ugotovili in potrdili sami avtorji izvorne raziskave.

Kaj je šlo narobe
Ekipa za BICEP2 je več let na Antarktiki, kjer je zrak precej suh in posledično manj moteč za opazovanja, teleskop usmerjala v majhen košček neba in natančno analizirala sevanje ozadja oziroma prasevanje.

Prasevanje je najstarejša svetloba v vesolju sploh. Je najstarejši vir, po katerem lahko "arheologi" vesolja še brskajo pri iskanju odgovora na vprašanje, kako je -vse- nastalo. Najnatančneje do zdaj ga je izmeril evropski teleskop Planck, ki je sicer že v pokoju.

Svetlobni metuzalemi
A to sevanje obenem ni tako staro kot vesolje oziroma je nastalo šele 380.000 let po velikem poku. Predtem je bilo vesolje tako vroče, da se delci še niso mogli povezovati v atome in so se skupaj s fotoni kaotično gibali po "prajuhi". Šele ko se je ta dovolj ohladila, je svetloba lahko prvič ušla. Površini, s katere se je takrat odbila, pravimo površina zadnjega sipanja.

O dogajanju prej ni dostopnih popolnoma nobenih podatkov. Tako tudi o dogajanju v prvih trenutkih vesolja, pri velikem poku, človeštvo nima drugega kot teoretiziranje. Ostaja le to, kar lahko kozmologi kot kriminalisti natančno in počasi razberejo iz prasevanja.

Hitro širjenje prostora, inflacija
Kovac pa je lani razglasil, da je v tej svetlobi zaznal neposredne dokaze za prvinske gravitacijske valove. Ti so se v skladu s teorijo inflacije sprostili v najzgodnejših trenutkih velikega poka, ko se je vesolje iz skoraj neskončno zgoščene točke v nekaj trenutkih razširilo za 10 bilijon bilijon bilijonkrat in se posledično širilo precej hitreje od svetlobe same. S tem je ustvarilo razmere za poznejši, vroči del velikega poka. Tam so nastala semena galaksij in vsega drugega, kar danes obstaja.

Tako hitro širjenje prostora je v skladu s teorijo relativnosti Alberta Einsteina neizogibno povzročilo valovanje v času in prostoru, tako ogromno, da je en sam val velik kot vesolje samo in da odkar čas obstaja, njegovo polje ni niti dvakrat zanihalo.

Odmev v odmevu
A če se je to res zgodilo, je val pustil posledice tudi na svetlobi, nastali 380.000 let pozneje. Kovac in ekipa sta v njej zaznala polariziranost svetlobe, nekakšen prstni odtis, tipa B. Ta lahko nastane zaradi prej omenjenih valov. Težava je v tem, da je Zemlja pač postavljena na določeno točko v vesolju, ki je obkrožena s stotinami milijard motilcev. Kot bi plavali po jezeru, ki je polno mulja in blata.

Učinek "mulja in blata", torej zvezd, planetov in druge medzvezdne materije, tudi sevanja, je treba odstraniti z zapletenimi statističnimi metodami. "Ko smo prvič zaznali polarizacijo tipa B, smo se zanašali na modele delovanja vesoljskega prahu, ki so bili takrat na voljo," je pojasnil Kovac. "Kazali so, da je bil učinek prahu na opazovani zaplati neba precej manjši od celokupno zaznane polarizacije," je nadaljeval. Poenostavljeno: menili so, da je prašnata polarizacija na dani zaplati precej šibka, in zato napačno ugotavljali, da so izmerjene številke posledica precej bolj oddaljenih kozmoloških dejavnikov.

Samokritika
Težava je bila tudi v tem, da so na Antarktiki polarizacijo merili pri eni sami frekvenci svetlobe. Po drugi strani je Planck izmeril celotno nebo pri številnih frekvencah. A šele septembra lani je Planck izdelal in izračunal učinek vesoljskega prahu za celotno vesoljsko mapo. BICEP2 je takrat, tudi pod težo (samo)kritike, skupaj s konzorcijem Planck primerjal odčitke in na koncu priznal: z odkritjem je konec.

Učinek polarizacije, izmerjen na sevanju ozadja, je večinoma skladen z učinkom vesoljskega prahu; manjše neujemanje pa sploh ni statistično pomembno.

Lekcija in nov zagon
S tem teorija inflacije seveda še ni ovržena. Znanstveniki bodo še naprej poskušali najti sledi prvinskih gravitacijskih valov in pri tem gradili na lanskem, precej odmevnem poduku.