Дослідники знаходять підказку до початку Всесвіту

Pin
Send
Share
Send

Станція з активним схрещеним диполем. Кредит зображення: Обсерваторія сіна натисніть, щоб збільшити
Якщо ви хочете трохи почути Великий вибух, вам доведеться вимкнути стереосистему.

Це дізналися сусіди обсерваторії сіна MIT. Їх попросили зробити трохи пристосуванням для науки, і тепер результати є такими: Вчені з Haystack здійснили перше радіотехнічне виявлення дейтерію, атома, який є ключовим для розуміння початку Всесвіту. Про ці результати повідомляється у статті у випуску «Астрофізичного журналу» за 1 вересня.

Команда вчених та інженерів на чолі з Аланом Е. Е. Роджерсом здійснила виявлення за допомогою радіотелескопного масиву, розробленого та побудованого в дослідницькій установі MIT у Вестфорді, штат Массачусетс, в даний час Роджерс є старшим науковим співробітником і директором обсерваторії Haystack.

Після збору даних протягом майже одного року 30 травня було отримано суцільне виявлення.

Виявлення дейтерію представляє інтерес, оскільки кількість дейтерію може бути пов'язана з кількістю темної речовини у Всесвіті, але точні вимірювання були невловимими. Через те, як дейтерій був створений у Великому вибуху, точне вимірювання дейтерію дозволило б вченим встановити обмеження на моделях Великого вибуху.

Крім того, точне вимірювання дейтерію було б показником щільності космічних баріонів, і ця щільність баріонів вказувала б на те, чи звичайна речовина є темною і чи є в таких регіонах, як чорні діри, газові хмари або бурі карлики, чи світиться і може знаходитись у зірках. Ця інформація допомагає вченим, які намагаються зрозуміти самому початку нашого Всесвіту.

Досі атом дейтерію було надзвичайно важко виявити за допомогою інструментів на Землі. Викид атома дейтерію є слабким, оскільки він не дуже багатий у просторі - на кожних 100 000 атомів водню є приблизно один атом дейтерію, тому розподіл атома дейтерію є дифузним. Крім того, на оптичних довжинах хвиль воднева лінія дуже близька до лінії дейтерію, що робить її плутаниною з воднем; але при довжині радіохвиль дейтерій добре відокремлений від водню і вимірювання можуть дати більш стійкі результати.

Крім того, наш сучасний спосіб життя, наповнений гаджетами, що використовують радіохвилі, представляв досить складний виклик для команди, яка намагається виявити слабкий радіосигнал дейтерію. Радіочастотні перешкоди обстрілювали сайт з мобільних телефонів, ліній електропередач, пейджерів, флуоресцентних вогнів, телевізора та в одному випадку з кабінету телефонного обладнання, де двері були відключені. Для визначення перешкод було використано коло антен яги для вказівки напрямку хибних сигналів, і розпочався систематичний пошук джерел RFI.

Часом Роджерс просив допомоги у сусідів Haystack, і в декількох випадках замінив певну марку автовідповідача, що розсилав радіосигнал, на той, який не заважав експерименту. Перешкоди, спричинені стереосистемою однієї людини, були вирішені частиною звукової карти, заміненою фабрикою.

Інші члени команди, яка працює з Роджерсом, - Кевін Дюдевуар, Джо Картер, Брайан Фанус та Ерік Краценберг (усі з обсерваторії Haystack) та Том Банія з Бостонського університету.

Deuterium Array у Haystack - це установка розміру футбольного поля, що була задумана та побудована на майданчику сіна за підтримки Національного наукового фонду, MIT та TruePosition Inc.

Оригінальне джерело: MIT News Release

Pin
Send
Share
Send