Физици са намерили начин да проверят една от основните пречки в търсенето на едва забележимото отклонение на най-древната светлина във Вселената. Нов метод позволява да се установи дали част от предполагаемия космически сигнал не се дължи на незначителна грешка в ориентацията на детекторите на телескопа. Проверката на данните от спътника „Планк“ показа, че използваната в момента калибрация издържа този независим тест, но все още няма окончателно потвърждение за необичайното свойство на пространството.

Учените се опитват да измерят така нареченото космическо двойно пречупване, при което равнината на линейната поляризация на светлината постепенно се завърта по време на движението ѝ през космоса. В този случай изследователите се интересуват от реликтовото излъчване, възникнало приблизително 380 000 години след Големия взрив, когато Вселената се е охладила достатъчно, за да може светлината да се разпространява свободно.

Някои измервания показват, че за почти 13,8 млрд. години поляризацията на реликтовото излъчване може да се е завъртяла с около няколко десети от градуса. Ако това завъртане наистина има космически произход, стандартният модел на физиката на елементарните частици не го обяснява. Подобен ефект могат да създадат например хипотетични свръхлеки полета, свързани в някои модели с тъмна материя или тъмна енергия.

Основният проблем се крие в самите уреди. Ако поляризационният детектор на телескопа е ориентиран с грешка дори и само с няколко десети от градуса, наблюденията изглеждат практически същите, както при истинско завъртане на поляризацията в космоса. Въз основа на един сигнал от реликтовото излъчване е невъзможно да се разграничат двата ефекта: общото изместване на ъгъла на детекторите и космическото двойно пречупване математически се наслагват един върху друг.

Анто Лонапан, Брайън Китинг и Кам Арнолд предложиха картите да се сравняват не по абсолютния ъгъл на поляризация, а помежду си. Ако истинското космическо завъртане е еднакво за всички наблюдения, при такова сравнение то се намалява. В данните остават разлики между отделните набори детектори, по които могат да се възстановят относителните грешки в тяхната калибрация.

Авторите са приложили този подход към осем карти на поляризацията от „Планк“, получени при обработката с NPIPE и са сравнили получената картина на калибрирането с метода на Минами и Комацу, който отделя инструменталното завъртане от космическото с помощта на поляризираното излъчване на нашата Галактика. Резултатите от двата метода са съвпаднали: стойността на χ² е била 8,18 при седем степени на свобода, а различията за отделните набори от данни не са надвишавали 1,8σ.

Въпреки това новото проучване не измерва космическото двойно пречупване само по себе си. И двете методики използват едни и същи данни от „Планк“, поради което авторите наричат резултата „независим начин на анализ“, но не и „независимо наблюдателно потвърждение“. Когато изследователите са съпоставили новата реконструкция с абсолютната калибрация на предишния анализ се е получил ъгъл от 0,37 ± 0,12°, близък до предишните оценки.

Интересът към такъв сигнал значително е нараснал, след като няколко независими набора от наблюдения започнали да дават отклонение с един и същ знак и сходна величина. През 2026 година измерванията на ACT дадоха 0,215 ± 0,074°, което се различава от нула с 2,9σ. Авторите на това изследване при това изрично посочиха оставащите систематични грешки и отказаха да считат резултата за доказателство за „нова физика“.

Още по-силен сигнал се е появил през август при съвместния анализ на данните от ACT и Planck. При приетите оценки за инструменталните грешки ъгълът е възлизал на 0,277 ± 0,057°, като формално се различавало от нула с 4,8σ. След допълнителна проверка на влиянието на галактическия прах значимостта е спаднала до 3,5σ. Изследователят отново предупреди, че нерешените систематични проблеми все още не позволяват да се направи категорично космологично заключение.

Точността на калибрирането е важна не само за търсенето на космическо двойно пречупване на лъчите. Поляризацията на реликтовото излъчване се разделя на E и B-моди. Грешка в ъгъла на детектора може да превърне част от значително по-силния E-сигнал във фалшив B-мод. Космолозите търсят с особено внимание първичните B-моди, тъй като тяхното откриване може да се превърне в доказателство за гравитационни вълни, възникнали в най-ранните моменти от съществуването на Вселената.

Ето защо все още е много рано да се говори за буквално „изкривена“ Вселена. Изследователите проверяват значително по-конкретен ефект – малък завой на равнината на поляризация на древната светлина. Новото изследване изключва един от важните начини за получаване на фалшив сигнал, но за окончателна проверка ще е необходим независим абсолютен еталон за ъгъла на поляризация и нови наблюдения с още по-добре контролирани грешки на апаратурата.