研究人員研究了一種稱為宇宙折射的神秘宇宙現象，創造了一種新方法來減少測量結果的不確定性。提前報告已經來了。 實體審查信它可以提高探索基礎物理的觀測的準確性。
本研究首次定量研究了折射角的不確定性。這種測量很重要，因為它可能提供有關違反宇宙左右對稱性的未知物理理論的線索。它還可以幫助科學家更好地了解暗物質和暗能量。
宇宙最古老的光的微妙扭曲。
宇宙微波背景是大爆炸留下的微弱餘輝，它包含了有關早期宇宙的寶貴資訊。最近的觀察結果表明，這種古老光的偏振可能發生了輕微的旋轉。這種效應稱為宇宙折射。
科學家懷疑這種輕微的旋轉可能與一種稱為軸的假設基本粒子有關。旋轉量的精確測定稱為孟買折射。因此，這對於測試可能的新物理非常重要。研究人員透過分析稱為 CMB EB 相關性的訊號強度來測量這個角度。先前的研究估計旋轉角度約為0.3度。
檢查測量不確定度
該研究小組由東京大學博士生 Fumihiro Naokawa 領導，與 Kavli 宇宙物理與數學研究所 (Kavli IPMU, WPI) 副教授 Toshiya Namikawa 合作。他們的分析仔細檢查了影響宇宙折射測量的不確定性。
結果表明，旋轉角度可能比先前報告的值大約 0.3 度。
「光是看時鐘你就能知道今天是星期幾嗎？不，你不能。要從時鐘指針指定日期，你需要知道時鐘指針自特定參考日期和時間以來轉動了多少次。用科學術語來說，像這個時鐘的指針僅觀察當前狀態的情況並不能揭示它過去轉動了多少次。它被描述為具有 360 度模糊性。
「就像我們觀測到的 CMB 時鐘僅處於當前狀態一樣，0.3 度、180.3 度和 360.3 度等旋轉角度應該是無法區分的。這意味著孟買折射在 180 度時異相，」直川說。
解決相位模糊問題
為了解決這個問題，研究人員開發了解決歧義的技術。他們發現 EB 相關訊號的詳細形狀提供了有關偏振方向可能旋轉次數的線索。
透過分析 EB 相關訊號中的這些微妙特徵，科學家或許能夠確定真實的旋轉角度並消除模糊性。
改進未來的宇宙學實驗
新方法為分析未來高精度宇宙反射觀測提供了工具。即將進行的試驗包括西蒙斯天文台和 LiteBIRD，可用於測試基礎物理的新理論模型。
研究團隊還發現，考慮到這個相位的不確定性，宇宙耐火效應會影響宇宙微波背景中的另一個訊號，稱為EE關係。科學家利用EE關係來估計宇宙的“光學深度”，這是研究宇宙電離的重要物理量。由於這種聯繫，新發現可能會促使研究人員重新考慮先前報告的光學深度測量結果。
確認宇宙反射率的新方法
另一項研究也發表在 實體審查信直川研究了減少望遠鏡在測量宇宙反射率時造成的誤差的方法。他提出了一種透過觀察特定天文來源來確認效果的方法。這包括由超大質量黑洞提供動力的電波星系。
這些觀測結果可能提供另一種探測宇宙反射的方法。它可能有助於科學家更深入地了解暗能量的本質。
