Operative observatorier rundt om i verden retter seg mot områder på himmelen preget av lav galaktisk strålingsforurensning på jakt etter avtrykk av kosmologiske gravitasjonsbølger (CGW) født i løpet av inflasjon - mystisk fase av kvasi-eksponentiell utvidelse av rommet i det tidlige universet. En ny studie fra det SISSA-ledede POLARBEAR-samarbeidet gir en ny korreksjonsalgoritme som lar forskere nesten doble mengden pålitelige data innhentet ved slike observatorier, og dermed åpne for tilgang til det ukjente territoriet til signalet produsert av CGV før Big Bang .
"I følge dagens forståelse, umiddelbart etter Big Bang, var universet veldig lite, tett og varmt. På 10-35 sekunder utvidet den seg med en faktor på 1030," forklarer Carlo Bacigalupi, koordinator for Astrophysics and Cosmology Group ved SISSA. "Denne prosessen, kjent som inflasjon, ga opphav til kosmologiske gravitasjonsbølger, som kan detekteres fra polariseringen av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen som er igjen fra Big Bang. POLARBEAR-eksperimentet leter etter slike signaler med Juan Tran-teleskopet i Atacama-ørkenen i Nord-Chile i Antofagasta-regionen."
Analysen av dataene innhentet av POLARBEAR-observatoriet er en kompleks prosess der påliteligheten til målingene er en nøkkelfaktor.
I løpet av de siste to årene har Anto Lonappan, en SISSA-graduate student, og Satoru Takakura fra University of Boulder, Colorado, karakterisert kvaliteten på POLARBEAR-samarbeidets utvidede datasett, og sporer alle kjente instrumentelle og fysiske usikkerheter og systematikk. "Vi har implementert en algoritme som bestemmer nøyaktigheten av målinger i "det store punktet" - et område som spenner over omtrent 670 kvadratgrader på den sørlige halvkule, hvor sonden vår oppdager data som er i samsvar med data fra andre sonder som observerer samme sted, som f.eks. som BICEP2/Keck Array er plassert på Sydpolen," forklarer de.
Store utviklinger fra et eksperimentelt synspunkt er på vei. Et system med tre oppgraderte POLARBEAR-teleskoper, kjent som Simons Array, forberedes. Simons Observatory, et nytt system av teleskoper med liten og stor blenderåpning, vil begynne å operere i nærheten i Atacama i 2023. Senere dette tiåret vil LiteBIRD-satellitten fly, og et utvidet nettverk av bakkebaserte observatorier lokalisert i Atacama-ørkenen og Sydpolen, kjent som «Stage IV», vil utfylle disse observasjonene.
"Alle disse anstrengelsene vil føre til den endelige målingen av CGV, og samtidig avsløre den viktigste informasjonen om de kosmologiske komponentene til mørk energi og materie," konkluderer Bacigalupi. "Takket være hovedoppdraget til SISSA som en forskerskole som forbereder studentene til å jobbe som unge forskere, gir og vil instituttet vårt gi et betydelig bidrag til å løse de viktigste moderne oppgavene innen fysikk, for eksempel den nåværende som tar sikte på å studere gravitasjonsbølger. en liten brøkdel av et sekund etter Big Bang".
Du kan hjelpe Ukraina med å kjempe mot de russiske inntrengerne. Den beste måten å gjøre dette på er å donere midler til Ukrainas væpnede styrker gjennom Redd livet eller via den offisielle siden NBU.
Les også:
- Menneskeheten har store planer for utvinning av mineraler i verdensrommet, men det er mange "men"
- Large Hadron Collider hjalp til med å finne en ny måte å måle kvarkmasse på