Prevádzkové observatóriá po celom svete sa zameriavajú na oblasti oblohy vyznačujúce sa nízkou kontamináciou galaktickým žiarením pri hľadaní odtlačkov kozmologických gravitačných vĺn (CGW) zrodených počas inflácia - záhadná fáza kvázi exponenciálnej expanzie vesmíru v ranom vesmíre. Nová štúdia spolupráce POLARBEAR pod vedením SISSA poskytuje nový opravný algoritmus, ktorý umožňuje výskumníkom takmer zdvojnásobiť množstvo spoľahlivých údajov získaných na takýchto observatóriách, čím sa otvára prístup k neprebádanému územiu signálu produkovaného CGV pred Veľkým treskom. .
„Podľa súčasného chápania bol vesmír bezprostredne po Veľkom tresku veľmi malý, hustý a horúci. Za 10-35 sekúnd sa rozrástla o faktor 1030,“ vysvetľuje Carlo Bacigalupi, koordinátor skupiny pre astrofyziku a kozmológiu v SISSA. „Tento proces, známy ako inflácia, dal vzniknúť kozmologickým gravitačným vlnám, ktoré možno zistiť z polarizácie kozmického mikrovlnného pozadia, ktoré zostalo po Veľkom tresku. Experiment POLARBEAR hľadá takéto signály pomocou teleskopu Juan Tran v púšti Atacama v severnom Čile v oblasti Antofagasta.“
Analýza údajov získaných observatóriom POLARBEAR je zložitý proces, v ktorom je kľúčovým faktorom spoľahlivosť meraní.
Počas posledných dvoch rokov Anto Lonappan, postgraduálny študent SISSA, a Satoru Takakura z University of Boulder, Colorado, charakterizovali kvalitu rozšíreného súboru údajov spolupráce POLARBEAR, pričom sledovali všetky známe inštrumentálne a fyzikálne neistoty a systematiky. „Implementovali sme algoritmus, ktorý určuje presnosť meraní na „veľkom mieste“ – v oblasti s rozlohou približne 670 štvorcových stupňov na južnej pologuli, kde naša sonda deteguje údaje, ktoré sú v súlade s údajmi z iných sond pozorujúcich rovnaké miesto, napr. keďže BICEP2/Keck Array sa nachádza na južnom póle,“ vysvetľujú.
Veľký vývoj z experimentálneho hľadiska je na ceste. Pripravuje sa systém troch modernizovaných ďalekohľadov POLARBEAR, známych ako Simons Array. Simons Observatory, nový systém teleskopov s malou a veľkou apertúrou, začne fungovať neďaleko v Atacame v roku 2023. Neskôr v tomto desaťročí bude lietať satelit LiteBIRD a tieto pozorovania doplní rozšírená sieť pozemných observatórií umiestnených v púšti Atacama a na južnom póle, známych ako „štádium IV“.
„Všetky tieto snahy povedú ku konečnému meraniu CGV, pričom zároveň odhalia najdôležitejšie informácie o kozmologických zložkách tmavej energie a hmoty,“ uzatvára Bacigalupi. „Vďaka hlavnému poslaniu SISSA ako postgraduálnej školy, ktorá pripravuje študentov na prácu mladých vedeckých pracovníkov, náš ústav významne prispieva a bude prispievať k riešeniu hlavných moderných úloh fyziky, ako je tá súčasná zameraná na štúdium gravitačných vĺn a zlomok sekundy po Veľkom tresku“.
Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.
Prečítajte si tiež:
- Ľudstvo má veľké plány na ťažbu nerastov vo vesmíre, no existuje veľa „ale“
- Veľký hadrónový urýchľovač pomohol nájsť nový spôsob merania hmotnosti kvarku