Vědci odhalili, že záhadný zákrut nejstaršího světla vesmíru je mnohem výraznější, než se předpokládalo

Vědci zkoumající záhadný jev zvaný kosmická birefringence – jemný zákrut v polarizaci nejstaršího světla vesmíru – vyvinuli novou metodu ke snížení nejistoty jeho měření.

Vědci zkoumající záhadný jev zvaný kosmická birefringence – jemný zákrut v polarizaci nejstaršího světla vesmíru – vyvinuli novou metodu ke snížení nejistoty jeho měření. Tento pokrok, publikovaný v časopise *Physical Review Letters*, by mohl výrazně zlepšit přesnost pozorování, která zkoumají základní fyziku.

Kosmické mikrovlnné pozadí (CMB), slabá záře zbylá po Velkém třesku, obsahuje cenné informace o raném vesmíru. Nedávná pozorování naznačují, že polarizace tohoto prastarého světla může procházet mírnou rotací, známou jako kosmická birefringence. Vědci se domnívají, že tento subtilní zákrut by mohl souviset s hypotetickými elementárními částicemi zvanými axiony a poskytnout klíč k lepšímu pochopení temné hmoty nebo temné energie. Přesné určení velikosti této rotace, neboli úhlu birefringence, je proto zásadní pro testování možných nových fyzikálních teorií, které narušují symetrii levé a pravé strany vesmíru.

Tým vedený doktorandem Fumihiro Naokawou z Tokijské univerzity a docentem Toshiyou Namikawou z Kavliho institutu pro fyziku a matematiku vesmíru (Kavli IPMU) pečlivě prozkoumal nejistoty ovlivňující měření kosmické birefringence. Jejich výsledky naznačují, že úhel rotace může být ve skutečnosti větší než dříve uváděná hodnota kolem 0,3 stupně. Naokawa vysvětluje, že podobně jako u hodin, kde nelze z ručiček určit den bez znalosti počtu předchozích otočení, má i úhel birefringence fázovou nejednoznačnost 180 stupňů. To znamená, že úhly jako 0,3 stupně, 180,3 stupně a 360,3 stupně by měly být nerozlišitelné, což naznačuje, že skutečný úhel by mohl být výrazně odlišný. Tato nová technika tak otevírá cestu k přesnějším pozorováním a potenciálnímu odhalení zcela nové fyziky.