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 - faza misterioasă a expansiunii cvasi-exponenţiale a spaţiului în universul timpuriu. Un nou studiu realizat de colaborarea POLARBEAR condusă de SISSA oferă un nou algoritm de corecție care permite cercetătorilor să dubleze aproape cantitatea de date fiabile obținute la astfel de observatoare, deschizând astfel accesul la teritoriul neexplorat al semnalului produs de CGV înainte de Big Bang. .
„Conform înțelegerii actuale, imediat după Big Bang, universul era foarte mic, dens și fierbinte. În 10-35 de secunde, s-a extins cu un factor de 1030”, explică Carlo Bacigalupi, coordonatorul Grupului de Astrofizică și Cosmologie de la SISSA. „Acest proces, cunoscut sub numele de inflație, a dat naștere undelor gravitaționale cosmologice, care pot fi detectate din polarizarea fondului cosmic de microunde rămas de la Big Bang. Experimentul POLARBEAR caută astfel de semnale cu telescopul Juan Tran în deșertul Atacama din nordul Chile, în regiunea Antofagasta.”
Analiza datelor obținute de observatorul POLARBEAR este un proces complex în care fiabilitatea măsurătorilor este un factor cheie.
În ultimii doi ani, Anto Lonappan, un student absolvent al SISSA, și Satoru Takakura de la Universitatea din Boulder, Colorado, au caracterizat calitatea setului de date extins al colaborării POLARBEAR, urmărind toate incertitudinile și sistematicile instrumentale și fizice cunoscute. „Am implementat un algoritm care determină acuratețea măsurătorilor în „locul mare” - o zonă care se întinde pe aproximativ 670 de grade pătrate în emisfera sudică, unde sonda noastră detectează date care sunt în concordanță cu datele de la alte sonde care observă aceeași locație, cum ar fi deoarece BICEP2/Keck Array este situat la Polul Sud”, explică ei.
Sunt pe cale de dezvoltare mari din punct de vedere experimental. Un sistem de trei telescoape POLARBEAR modernizate, cunoscut sub numele de Simons Array, este în curs de pregătire. Observatorul Simons, un nou sistem de telescoape cu deschidere mică și mare, va începe să funcționeze în apropiere, în Atacama, în 2023. Mai târziu în acest deceniu, satelitul LiteBIRD va zbura, iar o rețea extinsă de observatoare de la sol situate în Deșertul Atacama și Polul Sud, cunoscută sub numele de „Etapa IV”, va completa aceste observații.
„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