Provozní observatoře po celém světě se zaměřují na oblasti oblohy charakterizované nízkou kontaminací galaktickým zářením při hledání otisků kosmologických gravitačních vln (CGW) zrozených během inflace - tajemná fáze kvazi-exponenciálního rozpínání prostoru v raném vesmíru. Nová studie spolupráce POLARBEAR pod vedením SISSA poskytuje nový korekční algoritmus, který umožňuje výzkumníkům téměř zdvojnásobit množství spolehlivých dat získaných na takových observatořích, a tím otevřít přístup k nezmapovanému území signálu produkovaného CGV před Velkým třeskem. .
„Podle současného chápání byl vesmír bezprostředně po velkém třesku velmi malý, hustý a horký. Za 10–35 sekund se rozšířil faktorem 1030,“ vysvětluje Carlo Bacigalupi, koordinátor skupiny pro astrofyziku a kosmologii v SISSA. „Tento proces, známý jako inflace, dal vzniknout kosmologickým gravitačním vlnám, které lze detekovat z polarizace kosmického mikrovlnného pozadí, které zbylo z Velkého třesku. Experiment POLARBEAR hledá takové signály pomocí dalekohledu Juan Tran v poušti Atacama v severním Chile v oblasti Antofagasta.“
Analýza dat získaných observatoří POLARBEAR je komplexní proces, ve kterém je spolehlivost měření klíčovým faktorem.
Během posledních dvou let, Anto Lonappan, postgraduální student SISSA, a Satoru Takakura z University of Boulder, Colorado, charakterizovali kvalitu rozšířeného datového souboru spolupráce POLARBEAR, sledovali všechny známé instrumentální a fyzikální nejistoty a systematiky. „Implementovali jsme algoritmus, který určuje přesnost měření na „velkém místě“ – v oblasti o rozloze přibližně 670 čtverečních stupňů na jižní polokouli, kde naše sonda detekuje data, která jsou v souladu s daty z jiných sond pozorujících stejné místo, jako je např. protože BICEP2/Keck Array se nachází na jižním pólu,“ vysvětlují.
Velký vývoj z experimentálního hlediska je na cestě. Připravuje se systém tří modernizovaných dalekohledů POLARBEAR, známých jako Simons Array. Simons Observatory, nový systém teleskopů s malou a velkou aperturou, začne fungovat poblíž v Atacamě v roce 2023. Později v tomto desetiletí poletí družice LiteBIRD a tato pozorování doplní rozšířená síť pozemních observatoří umístěných v poušti Atacama a na jižním pólu, známých jako „Stage IV“.
„Všechno toto úsilí povede ke konečnému měření CGV, které zároveň odhalí nejdůležitější informace o kosmologických složkách temné energie a hmoty,“ uzavírá Bacigalupi. „Díky hlavnímu poslání SISSA jako postgraduální školy, která připravuje studenty na práci mladých vědeckých pracovníků, náš ústav významně přispívá a bude přispívat k řešení hlavních moderních úkolů fyziky, jako je ten současný zaměřený na studium gravitačních vln a nepatrný zlomek sekundy po velkém třesku“.
Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.
Přečtěte si také:
- Lidstvo má velké plány na těžbu nerostů ve vesmíru, ale existuje mnoho „ale“
- Velký hadronový urychlovač pomohl najít nový způsob měření hmotnosti kvarků