Stacja z aktywnym skrzyżowanym dipolem. Zdjęcie: Obserwatorium Haystacka Kliknij, aby powiększyć
Jeśli chcesz usłyszeć trochę o Wielkim Wybuchu, musisz wyciszyć swoje stereo.
O tym dowiedzieli się sąsiedzi Obserwatorium Haystack MIT. Poproszono ich o odrobinę miejsca na naukę, a teraz wyniki są następujące: Naukowcy z Haystack dokonali pierwszego radiowego wykrywania deuteru, atomu, który jest kluczem do zrozumienia początku wszechświata. Odkrycia opisano w artykule opublikowanym 1 września w Astrophysical Journal Letters.
Zespół naukowców i inżynierów, kierowany przez Alana E.E. Rogersa, dokonał detekcji za pomocą zestawu teleskopów radiowych zaprojektowanego i zbudowanego w ośrodku badawczym MIT w Westford, Massachusetts. Rogers jest obecnie starszym naukowcem i dyrektorem Obserwatorium Haystack.
Po zebraniu danych przez prawie rok 30 maja wykryto stałe wykrywanie.
Detekcja deuteru jest interesująca, ponieważ ilość deuteru może być powiązana z ilością ciemnej materii we wszechświecie, ale dokładne pomiary były nieuchwytne. Ze względu na sposób, w jaki deuter został stworzony w Wielkim Wybuchu, dokładny pomiar deuteru umożliwi naukowcom nałożenie ograniczeń na modele Wielkiego Wybuchu.
Dokładny pomiar deuteru byłby również wskaźnikiem gęstości kosmicznych barionów, a gęstość barionów wskazywałaby, czy zwykła materia jest ciemna i znajduje się w obszarach takich jak czarne dziury, chmury gazowe lub brązowe karły, czy też jest świecąca i może znaleźć się w gwiazdach. Ta informacja pomaga naukowcom, którzy próbują zrozumieć początek naszego wszechświata.
Do tej pory atom deuteru był niezwykle trudny do wykrycia za pomocą instrumentów na Ziemi. Emisja z atomu deuteru jest słaba, ponieważ nie jest bardzo obfita w przestrzeni - na około 100 000 atomów wodoru przypada około jeden atom deuteru, dlatego rozkład atomu deuteru jest rozproszony. Ponadto przy długościach fal optycznych linia wodorowa znajduje się bardzo blisko linii deuteru, co powoduje, że ulega ona pomyleniu z wodorem; ale przy długościach fal radiowych deuter jest dobrze oddzielony od wodoru, a pomiary mogą zapewnić bardziej spójne wyniki.
Ponadto nasz nowoczesny styl życia, pełen gadżetów wykorzystujących fale radiowe, stanowił nie lada wyzwanie dla zespołu próbującego wykryć słaby sygnał radiowy deuteru. Zakłócenia częstotliwości radiowej bombardowały witrynę z telefonów komórkowych, linii energetycznych, pagerów, lamp fluorescencyjnych, telewizji, a w jednym przypadku z szafki na sprzęt telefoniczny, w którym pozostawiono drzwi. Aby zlokalizować zakłócenia, zastosowano okrąg anten yagi do wskazania kierunku fałszywych sygnałów i rozpoczęto systematyczne poszukiwanie źródeł RFI.
Czasami Rogers prosił o pomoc sąsiadów Haystacka, aw kilku przypadkach zastępował pewną markę automatycznej sekretarki, która wysyłała sygnał radiowy na taki, który nie przeszkadzał w eksperymencie. Zakłócenia spowodowane przez system stereo jednej osoby zostały rozwiązane poprzez wymianę części na karcie dźwiękowej przez producenta.
Pozostali członkowie zespołu współpracującego z Rogers to Kevin Dudevoir, Joe Carter, Brian Fanous i Eric Kratzenberg (wszyscy z Obserwatorium Haystacka) oraz Tom Bania z Boston University.
Deuterium Array w Haystack to instalacja wielkości boiska do piłki nożnej zaprojektowana i zbudowana w obiekcie Haystack przy wsparciu National Science Foundation, MIT i TruePosition Inc.
Oryginalne źródło: MIT News Release
