מצפה כוכבים פועלים ברחבי העולם מכוונים לאזורים בשמים המאופיינים בזיהום קרינה גלקטית נמוכה בחיפוש אחר טביעות של גלי כבידה קוסמולוגיים (CGWs) שנולדו במהלך אינפלציה - שלב מסתורי של התפשטות מעין-מעריכית של החלל ביקום המוקדם. מחקר חדש של שיתוף הפעולה POLARBEAR בהובלת SISSA מספק אלגוריתם תיקון חדש המאפשר לחוקרים כמעט להכפיל את כמות הנתונים המהימנים שהושגו במצפה כוכבים מסוג זה, ובכך לפתוח גישה לטריטוריה הלא ידועה של האות שהופק על ידי ה-CGV לפני המפץ הגדול .
"לפי ההבנה הנוכחית, מיד לאחר המפץ הגדול, היקום היה קטן מאוד, צפוף וחם. תוך 10-35 שניות הוא התרחב בפקטור של 1030", מסביר קרלו בסיגלופי, רכז קבוצת האסטרופיזיקה והקוסמולוגיה ב-SISSA. "תהליך זה, המכונה אינפלציה, הוליד גלי כבידה קוסמולוגיים, אותם ניתן לזהות מקיטוב של רקע המיקרוגל הקוסמי שנותר מהמפץ הגדול. ניסוי POLARBEAR מחפש אותות כאלה עם טלסקופ חואן טראן במדבר אטקמה בצפון צ'ילה באזור אנטופגאסטה".
ניתוח הנתונים המתקבלים על ידי מצפה הכוכבים POLARBEAR הוא תהליך מורכב שבו מהימנות המדידות מהווה גורם מפתח.
במהלך השנתיים האחרונות, אנטו לונאפאן, סטודנט לתואר שני ב-SISSA, ו-Satoru Takakura מאוניברסיטת בולדר, קולורדו, אפיינו את איכות מערך הנתונים המורחב של שיתוף הפעולה POLARBEAR, תוך מעקב אחר כל אי הוודאות והשיטתיות האינסטרומנטלית והפיזית הידועים. "הטמענו אלגוריתם שקובע את דיוק המדידות ב'נקודה הגדולה' - שטח המשתרע על פני כ-670 מעלות מרובע בחצי הכדור הדרומי, שבו הגשושית שלנו מזהה נתונים התואמים את הנתונים מגשושיות אחרות הצופים באותו מיקום, כגון מכיוון שמערך BICEP2/Keck ממוקם בקוטב הדרומי", הם מסבירים.
התפתחויות גדולות מנקודת מבט ניסיונית בדרך. מערכת של שלושה טלסקופים משודרגים של POLARBEAR, המכונה מערך סימונס, נמצאת בהכנה. מצפה הכוכבים של סימונס, מערכת חדשה של טלסקופים בעלי צמצם קטן וגדול, יתחיל לפעול בקרבת מקום באטקמה ב-2023. בהמשך העשור הזה, הלוויין LiteBIRD יטוס, ורשת מורחבת של מצפה כוכבים קרקעית הממוקמת במדבר אטקמה ובקוטב הדרומי, המכונה "שלב IV", תשלים את התצפיות הללו.
"כל המאמצים הללו יובילו למדידה הסופית של ה-CGV, תוך חשיפת המידע החשוב ביותר על המרכיבים הקוסמולוגיים של אנרגיה אפלה וחומר", מסכם בסיגלופי. "בזכות המשימה העיקרית של SISSA כבית ספר לתארים מתקדמים המכין את התלמידים לעבוד כחוקרים צעירים, המכון שלנו תורם ויתרום תרומה משמעותית לפתרון המשימות המודרניות העיקריות של הפיזיקה, כמו זו הנוכחית שמטרתה לחקור גלי כבידה. שבריר שנייה זעיר אחרי המפץ הגדול".
אתה יכול לעזור לאוקראינה להילחם נגד הפולשים הרוסים. הדרך הטובה ביותר לעשות זאת היא לתרום כספים לכוחות המזוינים של אוקראינה באמצעות הצלת חיים או דרך העמוד הרשמי NBU.
קרא גם:
- לאנושות יש תוכניות גדולות לכריית מינרלים בחלל, אבל יש הרבה "אבל"
- מאיץ ההדרונים הגדול עזר למצוא דרך חדשה למדידת מסת קווארק