Kosmiczne pomieszanie tła mikrofalowego

Około 380 000 lat po Wielkim Wybuchu, około 13,7 miliarda lat temu, materia (głównie wodór) ochłodziła się na tyle, że mogły powstać atomy neutralne, a światło mogło swobodnie przemierzać przestrzeń. To światło, kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła (CMBR), dociera do nas z każdego kierunku na niebie, jednorodne, z wyjątkiem słabych tętnień i wybojów na poziomie jasności zaledwie kilku części na sto tysięcy, nasion przyszłych struktur, takich jak galaktyki.

Astronomowie domyślają się, że te fale zawierają również ślady początkowego pęknięcia ekspansji - tzw. inflacji - która napędziła nowy wszechświat o trzydzieści trzy rzędy wielkości w ciągu zaledwie dziesięciu do trzydziestu trzech sekund. Wskazówki dotyczące inflacji powinny być słabo widoczne w sposobie, w jaki kosmiczne fale są zwinięte, a efekt ten powinien być być może sto razy słabszy niż same fale. Astronomowie z CfA i ich współpracownicy, pracujący na Biegunie Południowym, pracują nad znalezieniem dowodów na takie kręcenie się, "polaryzację w trybie B".

Ślady tego maleńkiego efektu są nie tylko trudne do zmierzenia, ale mogą być przesłonięte przez niepowiązane ze sobą zjawiska, które mogą go zdezorientować, a nawet zamaskować. Astronom CfA Tony Stark jest członkiem dużego konsorcjum South Pole Telescope (SPT), które bada galaktyki i gromady galaktyk w odległym wszechświecie na falach mikrofalowych. Poszczególne źródła kosmiczne są na ogół zdominowane przez aktywne, supermasywne jądra czarnych dziur i emitują promieniowanie z naładowanych dysz cząstek wyrzucanych z otaczających je regionów lub przez tworzenie gwiazd, których promieniowanie pochodzi od ciepłego pyłu. Emisja ta jest również prawdopodobnie spolaryzowana i może utrudnić pozytywną identyfikację sygnałów promieniowania CMBR w trybie B. Zespół SPT zastosował nową metodę analizy, aby zbadać łączną siłę polaryzacji wszystkich milimetrowych źródeł emisji, które znajdują w polu o powierzchni 500 stopni kwadratowych na niebie, około czterech tysięcy obiektów. Stwierdzają oni - dobra wiadomość dla badaczy CMBR - że efekty pozagalaktyczne pierwszego planu powinny być mniejsze niż wszelkie oczekiwane sygnały w trybie B, przynajmniej w szerokim zakresie skal przestrzennych.

Wróć na stronę główną