Er gaan de laatste tijd geruchten dat de BICEP2-resultaten met betrekking tot de kosmische inflatieperiode mogelijk ongeldig zijn. Het begon allemaal met een bericht van Dan Falkowski op zijn blog Resonaances, waar hij beweerde dat de BICEP2 sommige gegevens verkeerd had geïnterpreteerd, waardoor hun resultaten ongeldig of op zijn minst twijfelachtig waren. Het verhaal werd vervolgens opgepikt door Nature's Blog en elders, wat tot een verhit debat heeft geleid.
Dus wat is er echt aan de hand?
Voor degenen die het zich misschien niet herinneren, is BICEP2 een project dat werkt aan het detecteren van gepolariseerd licht binnen de kosmische microgolfachtergrond (CMB). Ze waren specifiek op zoek naar een type polarisatie dat bekend staat als B-mode polarisatie. Detectie van B-modus polarisatie is belangrijk omdat een mechanisme daarvoor kosmische inflatie in het vroege universum is, en dat is precies waar BICEP2 beweerde bewijs van te hebben.
Een deel van de reden waarom BICEP2 zo veel aandacht kreeg, is omdat polarisatie in de B-modus bijzonder moeilijk te detecteren is. Het is een klein signaal en u moet door veel observatiegegevens filteren om er zeker van te zijn dat uw resultaat geldig is. Maar u moet zich ook zorgen maken over andere bronnen die op polarisatie in de B-modus lijken, en als u er niet goed rekening mee houdt, kunt u een 'vals positief' krijgen. Dat is waar dit nieuwste drama ontstaat.
Over het algemeen wordt deze uitdaging soms het voorgrondprobleem genoemd. Kortom, de kosmische microgolfachtergrond is het verste licht dat we kunnen waarnemen. Alle sterrenstelsels, stof, interstellair plasma en ons eigen sterrenstelsel bevinden zich tussen ons en de CMB. Dus om er zeker van te zijn dat de gegevens die je verzamelt echt van de CMB komen, moet je rekening houden met alle dingen in de weg (de voorgrond). We hebben manieren om dit te doen, maar het is moeilijk. De grote uitdaging is om alles te verantwoorden.
Kort na de BICEP2-resultaten merkte een ander team een voorgrondeffect op dat de BICEP2-resultaten zou kunnen beïnvloeden. Het gaat om een effect dat bekend staat als radiolussen, waarbij stofdeeltjes die zijn gevangen in interstellaire magnetische velden, gepolariseerd licht kunnen uitzenden, vergelijkbaar met B-modus polarisatie. Het is onduidelijk hoeveel effect dit kan hebben. Een ander project dat wordt uitgevoerd met de Planck-satelliet, kijkt ook naar dit voorgrondeffect en heeft enkele eerste resultaten vrijgegeven (te zien in de afbeelding), maar heeft de daadwerkelijke gegevens nog niet vrijgegeven.
Nu is aan het licht gekomen dat BICEP2 in feite rekening heeft gehouden met een deel van deze voorgrondpolarisatie, gedeeltelijk met behulp van de resultaten van Planck. Maar aangezien de onbewerkte gegevens niet waren vrijgegeven, gebruikte het team gegevens uit een PDF-dia met Planck-resultaten en heeft het in feite de Planck-gegevens reverse-engineered. Het wordt ook wel 'data scraping' genoemd en het is niet ideaal, maar het werkt redelijk goed. Nu is er enige discussie of die dia de echte voorgrondpolarisatie of een gemiddelde polarisatie presenteerde. Als dit het laatste is, hebben de BICEP2-resultaten het voorgrondeffect mogelijk onderschat. Betekent dit dat de BICEP2-resultaten volledig ongeldig zijn? Gezien wat ik tot nu toe heb gezien, denk ik niet dat dit zo is. Houd er rekening mee dat de Planck-voorgrond een van de vele voorgrondeffecten is waar BICEP2 wel rekening mee hield. Het kan een grote fout zijn, maar het kan ook een vrij kleine fout zijn.
Het belangrijkste om in gedachten te houden is dat het BICEP2-document nog steeds door vakgenoten wordt beoordeeld. Kritische analyse van het papier is precies wat er moet gebeuren en gebeurt. Vroeger was dit type review beperkt tot de ivoren torens, maar met sociale media gebeurt het nu in de open lucht. Dit is hoe wetenschap wordt gedaan. BICEP2 heeft een gewaagde bewering gedaan en nu kan iedereen ze als een piñata aanvallen.
Het BICEP2-team staat achter hun werk en we zullen dus moeten nagaan of het standhoudt voor peer review. We zullen ook moeten wachten tot het Planck-team hun resultaten over B-modus polarisatie vrijgeeft. Uiteindelijk zal het stof neerslaan en hebben we een veel betere grip op de resultaten.
