posted by Administrator
on Thu, 12/26/2013 - 23:40
Телескоп South Pole (Южного Полюса) впервые обнаружил в самом старом свете Вселенной небольшое искривление, которое может помочь «заглянуть» в самые ранние моменты формирования нашей Вселенной.
Ученые наблюдали за извилистыми рисунками поляризации космического реликтового фона – света, который в последний раз взаимодействовал с материей в самые ранние моменты истории Вселенной, менее, чем через 400 лет после Большого Взрыва. Эти рисунки, известные, как "B-моды", появляются в результате гравитационного линзирования, - феномена, который наблюдается, когда массивные объекты искривляют траекторию света, - как линза, в которой фокусируется свет.
Чуть раньше журнал Physics World провозгласил это открытие одним из 10 главных физических открытий 2013 года. Это открытие совершила команда ученых, которой руководил Джон Карлстром (John Carlstrom), профессор астрономии и астрофизики Университета Чикаго. Оно было опубликовано 30 сентября 2013 года в журнале Physical Review Letters. Главным инструментом исследования была поляризационно-чувствительная камера SPTpol, которую установили на телескопе в январе 2012 года.
Космический реликтовый фон – это море фотонов (легких частиц), которые остались после Большого Взрыва. Эти частицы заполняют все космическое пространство, их температура -270 градусов Цельсия – всего лишь на три градуса выше, чем абсолютный ноль. Наблюдения за этим древним светом уже дали физикам множество знания о свойствах Вселенной. В результате проведения множества экспериментов была создана карта, на которой отразили малейшие колебания в температуре света.
Свет поляризуется, когда большая часть его электромагнитных волн ориентирована в одном направлении. Свет в космическом реликтовом фоне поляризуется в основном благодаря тому, что фотоны в ранней Вселенной отталкивались от электронов, - благодаря такому же процессу свет поляризуется, когда он отражается от поверхности озера или капота автомобиля. В результате образуются свободные от вращения рисунки поляризации, известные, как "E-моды", которые обнаружить легче, чем менее заметные В-моды.
В-моды не образуются в результате простого отскакивания, в их основе лежит более сложный процесс, - отсюда и интерес к ним ученых. Давно уже было высказано предположение, что гравитационное линзирование может «скручивать» Е-моды в В-моды в процессе прохождения фотонов через галактики и другие массивные объекты, которые они встречают на пути к Земле. Теперь это предположение подтвердилось.
Чтобы вызвать B-моды в своих данных, ученые использовали ранее созданную карту распределения массы во Вселенной, чтобы определить, где может происходить гравитационное линзирование. Они скомбинировали их наблюдения за E-модами с распределением масс, чтобы создать трафарет, по которому, как они ожидали, Е-моды должны скручиваться в В-моды. В настоящее время ученые работают с еще одним набором данных, собранных в другое время, чтобы внести дополнительную точность в их измерения.
Тщательное изучение таких В-мод может помочь физикам лучше понимать Вселенную. Их можно использовать, чтобы создать карту распределения массы, таким образом, более точно определяя самые важные космические свойства, такие, так масса нейтрино, - крохотных элементарных частиц, распространенных по всему космическому пространству.
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=5191
