Visokozmogljivi teleskop, zasnovan za raziskovanje izvora vesolja, ki se giblje v smeri "prve svetlobe": dvonadstropni teleskop bo zapakiran, ponovno sestavljen v Čilu | 2020

Vsebina:

Anonim

Kosi teleskopa Cosmology Large Angular Scale Surveyor CLASS bodo kmalu zapakirani v 40-metrski zabojnik in poslani na jug, ko se znanstveniki približajo opazovanju šibke, starodavne elektromagnetne energije, ki prežema nebo, drži sledi o tem, kako se je začelo vesolje.

Vodja projekta je Charles L. Bennett, profesor alumni Centennial za fiziko in astronomijo ter Johns Hopkins Gilman Scholar.

"To bo super, če bomo delali svojo pot do prve svetlobe," je dejal Bennett, pri čemer se je skliceval na prva teleskopska opazovanja iz Čila, ki naj bi bila narejena to zimo. "To je zelo razburljivo po 12 letih" od prvih razprav o konceptu CLASS, je dejal.

"Vsi smo navdušeni, da se vse združuje," je dejal Tobias Marriage, asistent profesorja na oddelku za fiziko in astronomijo Henryja A. Rowlanda, ki skupaj s Bennettom vodi projekt CLASS.

V začetku in sredi oktobra bodo profesorji, postdoktorski raziskovalci in študenti, ki delajo v Bloomberg centru za fiziko in astronomijo, pakirali dva kontejnerja s koščki teleskopa, zgrajenega pri Johns Hopkinsu. Teleskop je zasnovan tako, da zazna subtilne vzorce v kozmičnem mikrovalovnem ozadju CMB, ki je relikvijska toplotna energija vročega dojenčka, stara več kot 13 milijard let. Po morju, avtocesti in makadamski cesti bodo deli teleskopa opravili šest tednov pohod na višino približno 17.000 metrov v puščavi Atacama v severnem Čilu.

Člani ekipe Johns Hopkins bodo nato znova sestavili teleskop, ki je visok približno 24 metrov, tako da je podlaga opremljena z enim od štirih valjev, ki vsebujejo detektorje za sprejem signala. V naslednjih dveh letih bodo na dva stolpa nameščena še tri jeklenke, ki bodo instrumentu omogočile zaznavanje štirih elektromagnetnih frekvenc in izboljšanje kakovosti opazovanj.

Število frekvenc je del tistega, zaradi česar je teleskop CLASS najmočnejši instrument, ki se še trenira na kozmičnem mikrovalovnem ozadju. CMB je leta 1964 odkril dva Američana, ki sta kasneje delila Nobelovo nagrado za svoje delo.

Ker je sevanje trajalo milijarde let, da nas doseže, je CMB dejansko zajel trenutek, ko je bilo 13,77 milijard let staro vesolje staro okoli 380.000 let.

Projekt CLASS naj bi preučil 70 odstotkov neba - še najbolj za zemeljski instrument - za dokaz polarizacijskega vzorca v kozmičnem mikrovalovnem ozadju. Ti dokazi bi preskusili prevladujočo hipotezo o tem, kako se je vesolje razširilo.

Ta pojem, znan kot "inflacija", pravi, da se je vesolje začelo s kvantnimi fluktuacijami - naključnimi spremembami v energiji - v prostoru, ki je manjši od atoma v prvi mikrosekundi življenja vesolja.

Če so zagovorniki »inflacije« pravilni, so ta kvantna nihanja ustvarila gravitacijske valove, ki so pustili prstni odtis na kozmičnem mikrovalovnem ozadju. Oznaka bi se pojavila kot vzorec ali polarizacija v tem obsežnem polju elektromagnetnega sevanja.

Bennett je večino svoje kariere posvetil proučevanju kozmičnega mikrovalovnega ozadja, najprej znanstveniku NASA, nato pa Johns Hopkinsu. Bil je v znanstveni skupini za raziskovalca kozmičnega ozadja COBE, satelit NASA, ki je meril CMB v začetku devetdesetih let; kasneje je bil glavni raziskovalec za Wilkinsonovo mikrovalovno anizotropno sondo WMAP, vesoljsko misijo NASA, ki je preslikala CMB.

CLASS gre še en korak naprej v instrumentalni sposobnosti za raziskovanje zgodovine vesolja.

V pogovornih pogovorih, je dejal Bennett, ga pogosto vprašajo, kako lahko znanstveniki tako veliko poznajo vesolje - njegovo starost, hitrost širitve in sestavo temne energije, hladne temne snovi in ​​običajne snovi. V odgovor na to opozarja na predmet svojega življenjskega dela, kozmično mikrovalovno ozadje.

"Odgovor je to sevanje, kako lahko vemo vse to," je dejal Bennett. "Magija je, da to sevanje prihaja neposredno iz zgodnjega vesolja in ga lahko gledamo, tako da nam učinkovito zagotavlja časovni stroj."