Observatoarele operaționale din întreaga lume vizează regiuni ale cerului caracterizate de o contaminare scăzută cu radiații galactice în căutarea amprentelor undelor gravitaționale cosmologice (CGW) născute în timpul inflatie - загадкової фази квазіекспоненційного розширення простору в ранньому Всесвіті. Нове дослідження колаборації POLARBEAR, очолюваної SISSA надає новий алгоритм корекції, який дозволяє дослідникам майже вдвічі збільшити кількість достовірних даних, отриманих в таких обсерваторіях, тим самим відкриваючи доступ до незвіданої території сигналу, виробленого КГВ, до Великого вибуху.
«Згідно з поточним розумінням, відразу після Великого вибуху Всесвіт був дуже маленьким, щільним і гарячим. За 10-35 секунд він розширився в 1030 разів», – пояснює Карло Бачігалупі, координатор групи астрофізики та космології у SISSA. «Цей процес, відомий як інфляція, породив космологічні гравітаційні хвилі, які можна виявити з поляризації космічного мікрохвильового фону, що залишився після Великого вибуху. Експеримент POLARBEAR шукає такі сигнали за допомогою телескопа Хуан Тран у пустелі Атакама на півночі Чилі у регіоні Антофагаста».
Аналіз даних, отриманих обсерваторією POLARBEAR, є складним процесом, в якому надійність вимірювань є ключовим фактором.
Упродовж останніх двох років Анто Лонаппан, аспірант SISSA, та Сатору Такакура з Університету Боулдера, штат Колорадо, характеризували якість розширеного набору даних колаборації POLARBEAR, відстежуючи всі відомі інструментальні та фізичні невизначеності та систематику. «Ми впровадили алгоритм, який визначає точність вимірювань у «великій плямі» – області, що сягає приблизно 670 квадратних градусів у Південній небесній півкулі, де наш зонд виявляє дані, що узгоджуються з даними інших зондів, що спостерігають у тому ж місці, таких як BICEP2/Keck Array розташований на Південному полюсі», – пояснюють вони.
На підході великі розробки з експериментальної точки зору. Готується система трьох модернізованих телескопів POLARBEAR, відома як масив Саймонса. Обсерваторія Саймонса, нова система телескопів з малою і великою апертурою, почне функціонувати поблизу, в Атакамі, у 2023 році. Пізніше цього десятиліття полетить супутник LiteBIRD, а розширена мережа наземних обсерваторій, розташованих у пустелі Атакама і Південному полюсі, відома як «Стадія IV», доповнить ці спостереження.
„Toate aceste eforturi vor duce la măsurarea finală a CGV, dezvăluind în același timp cele mai importante informații despre componentele cosmologice ale energiei și materiei întunecate”, conchide Bacigalupi. „Datorită misiunii principale a SISSA ca școală absolventă care pregătește studenții să lucreze ca tineri cercetători, institutul nostru aduce și va aduce o contribuție semnificativă la rezolvarea principalelor sarcini moderne ale fizicii, precum cea actuală care vizează studierea undelor gravitaționale și o mică fracțiune de secundă după Big Bang”.
Poți ajuta Ucraina să lupte împotriva invadatorilor ruși. Cel mai bun mod de a face acest lucru este să donați fonduri Forțelor Armate ale Ucrainei prin intermediul Salveaza viata sau prin pagina oficiala NBU.
Citeste si:
- Omenirea are planuri mari de extragere a mineralelor în spațiu, dar există multe „dar”
- Large Hadron Collider a ajutat la găsirea unui nou mod de a măsura masa cuarcilor