Badania galaktyczne pomagają szukać sygnatur kosmicznej inflacji

W marcu 2014 roku naukowcy we współpracy z BICEP2 ogłosili, że ich teleskop w pobliżu bieguna południowego wykrył sygnaturę fal grawitacyjnych generowanych podczas epoki inflacji, rzekomo szybkiej ekspansji rodzącego się Wszechświata. Dowód przyszedł w postaci skręcenia, tzw BPolaryzacja w kosmicznym mikrofalowym tle. Jednak w następnych miesiącach twierdzenia zespołu rozpadły się, gdy stało się jasne, że interpretacja danych nie uwzględnia polaryzacji nadawanej promieniowaniu przez źródła pierwszoplanowe, w szczególności pył galaktyczny (zob. fizyka dzisiajgrudzień 2014 s8). Chociaż istnieją mapy nieba z polaryzacją mikrofalową deska i Mikrofalowa sonda kontrastowa Wilkinsona (WMAP), saga BICEP2 wykazała potrzebę dodatkowych pomiarów w celu uzyskania mocnych wniosków kosmologicznych.

Pomoc już nadeszła. Korzystając z pięciu lat obserwacji za pomocą dwóch teleskopów w Obserwatorium na Teide na Wyspach Kanaryjskich, naukowcy z Współpraca QUIJOTE opublikował serię map intensywności mikrofal i polaryzacji charakteryzujących galaktyczne źródła polaryzacji. Mapy nieba północnego ujawniają polaryzację w zakresie 10-20 GHz, który jest niższym pasmem częstotliwości niż pasmo skanowane przez deska I WMAP. Częstotliwości QUIJOTE są szczególnie przydatne do określania polaryzacji promieniowania synchrotronowego wytwarzanego przez elektrony relatywistyczne ciągnięte po zakrzywionych ścieżkach przez pola magnetyczne Drogi Mlecznej. Poza emisją pyłu galaktycznego, promieniowanie synchrotronowe jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do lokalnej polaryzacji mikrofalowej. Badacze z projektu QUIJOTE odkryli, że emisje synchrotronowe mają stosunkowo niewielki udział B Wzorce, ale także modele tych emisji wymagają poprawy.

Mapa polaryzacji nieba północnego.
Linie na tej mapie emisji mikrofal 11 GHz na północnym niebie wskazują kierunek pola magnetycznego galaktyki. Bardziej czerwone kolory odzwierciedlają promieniowanie o wyższym natężeniu. Źródło: Współpraca QUIJOTE

Mapy powinny uzupełniać te w deska I WMAP Aby pomóc ograniczyć podstawowe pomiary B Techniki. Nawet jeśli przyszłe projekty, w tym Obserwatorium Simonsa i CMB-S4, są dokładniejsze niż kiedykolwiek B– Tryb pomiarów, nadal będziesz polegać na mapach, takich jak QUIJOTE, aby usunąć współpracowników na pierwszy plan.

Dane QUIJOTE będą również wykorzystywane do celów wykraczających poza kosmologię. W serii artykułów naukowcy przeanalizowali udział polaryzacji określonych źródeł mikrofal, w tym Centrum Drogi Mlecznej. Pomiary polaryzacji mogą pomóc w ocenie modeli ciemnej materii, które przewidują sygnał mikrofalowy z centrum galaktyki, gdzie gęstość ciemnej materii powinna być wysoka. (JA Rubiño-Martín i in., Poniedziałek. Nie. R. Astron. Spółka 5193383, 2023.)

READ  SpaceX Falcon 9 wystartuje w niedzielę wieczorem, wytwarzając dźwiękowe boomy Brevarda

Elise Haynes

„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”

Rekomendowane artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *