![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
amzyДіючі обсерваторії по всьому світу націлені на області неба, що характеризуються низьким забрудненням від галактичного випромінювання, у пошуках відбитків космологічних гравітаційних хвиль (КГХ), породжених під час інфляції, загадкової фази квазіекспоненційного розширення простору в ранньому Всесвіті.
Нове дослідження колаборації POLARBEAR, очолюваної SISSA в частині, що стосується інтерпретації для космології, і опубліковане в Astrophysical Journal, надає новий алгоритм корекції, який дозволяє дослідникам майже вдвічі збільшити кількість надійних даних, отриманих у таких обсерваторіях, тим самим надаючи доступ до незвіданої території сигналу, виробленого КГХ, та наближаючи нас до Великого вибуху.
"Згідно із сучасними уявленнями в космології, відразу після Великого вибуху Всесвіт був дуже маленьким, щільним і гарячим. За 10-35 секунд він розтягнувся у 1030 разів", - пояснює Карло Бачигалупі, координатор групи астрофізики та космології в SISSA. "Цей процес, відомий як інфляція, породив космологічні гравітаційні хвилі (КГХ), які можна виявити по поляризації космічного мікрохвильового фону (КМФ), залишкового випромінювання від Великого вибуху. Експеримент POLARBEAR, частиною якого є SISSA, шукає такі сигнали за допомогою телескопа Хуан Чан у пустелі Атакама на північі Чилі у регіоні Антофагаста".
Аналіз даних, отриманих обсерваторією POLARBEAR, є складним процесом, в якому надійність вимірювань є найбільш тонким і ключовим фактором. "КГХ збуджують лише невелику частину поляризаційного сигналу КМФ, більш відомого як B-моди", - пояснюють Ніколетта Крахмальникофф, дослідниця із SISSA, та Давиде Полетті, який раніше працював у тому ж інституті. "Їх дуже важко виміряти, зокрема через забруднення сигналу викидами дифузного галактичного газу. Його необхідно усунути з високою точністю, щоб виділити унікальний внесок КГХ".
Упродовж останніх двох років Анто. І. Лонаппан, аспірант SISSA, та Сатору Такакура з Університету Боулдера, штат Колорадо, характеризують якість розширеного набору даних колаборації POLARBEAR, відстежуючи всі відомі інструментальні та фізичні невизначеності та систематику. "Ми впровадили алгоритм, який визначає точність вимірювань у "великій плямі" - області, що сягає приблизно 670 квадратних градусів у Південній небесній півкулі, де наш ехолот виявляє дані, що узгоджуються з даними інших зондів, що спостерігають у тому ж місці, наприклад BICEP2/Масив Кека, розташований на Південному полюсі", - пояснюють вони. Результати дослідження опубліковані в журналі Astrophysical Journal.
"Це важлива віха на довгому шляху до спостереження КГХ. Новий підхід дозволяє нам досліджувати небо з безпрецедентною точністю, подвоюючи кількість достовірних даних і, отже, доступної інформації. Це найважливіший крок для всієї спільноти зараз, коли нові телескопи готуються до роботи", - додають вчені.
У експериментальному плані на підході великі розробки. Готується система з трьох модернізованих телескопів POLARBEAR, відома як масив Саймонса. Обсерваторія Саймонса, нова система телескопів з малою та великою апертурою, що фінансується Фондом Саймонса, функціонуватиме із сусіднього в Атакамі місця, та перше висвітлення з'явиться у 2023 році. Пізніше у цьому десятилітті буде запущений супутник LiteBIRD, а розширена мережа наземних обсерваторій, розташованих у пустелі Атакама та на Південному полюсі, відома як "Стадія IV", доповнить ці спостереження.
"Всі ці зусилля призведуть до остаточного вимірювання КГХ, відкриваючи водночас найважливіші відомості про космологічні компоненти темної енергії та матерії", - робить висновок Бачигалупі. "Завдяки основній місії SISSA як аспірантурі, яка готує студентів до роботи як молодих дослідників, наш інститут робить і буде вносити значний внесок у вирішення основних сучасних завдань фізики, як, наприклад, нинішня, спрямована на вивчення гравітаційних хвиль через крихітну частку секунди після Великого вибуху".
Нове дослідження колаборації POLARBEAR, очолюваної SISSA в частині, що стосується інтерпретації для космології, і опубліковане в Astrophysical Journal, надає новий алгоритм корекції, який дозволяє дослідникам майже вдвічі збільшити кількість надійних даних, отриманих у таких обсерваторіях, тим самим надаючи доступ до незвіданої території сигналу, виробленого КГХ, та наближаючи нас до Великого вибуху.
"Згідно із сучасними уявленнями в космології, відразу після Великого вибуху Всесвіт був дуже маленьким, щільним і гарячим. За 10-35 секунд він розтягнувся у 1030 разів", - пояснює Карло Бачигалупі, координатор групи астрофізики та космології в SISSA. "Цей процес, відомий як інфляція, породив космологічні гравітаційні хвилі (КГХ), які можна виявити по поляризації космічного мікрохвильового фону (КМФ), залишкового випромінювання від Великого вибуху. Експеримент POLARBEAR, частиною якого є SISSA, шукає такі сигнали за допомогою телескопа Хуан Чан у пустелі Атакама на північі Чилі у регіоні Антофагаста".
Аналіз даних, отриманих обсерваторією POLARBEAR, є складним процесом, в якому надійність вимірювань є найбільш тонким і ключовим фактором. "КГХ збуджують лише невелику частину поляризаційного сигналу КМФ, більш відомого як B-моди", - пояснюють Ніколетта Крахмальникофф, дослідниця із SISSA, та Давиде Полетті, який раніше працював у тому ж інституті. "Їх дуже важко виміряти, зокрема через забруднення сигналу викидами дифузного галактичного газу. Його необхідно усунути з високою точністю, щоб виділити унікальний внесок КГХ".
Упродовж останніх двох років Анто. І. Лонаппан, аспірант SISSA, та Сатору Такакура з Університету Боулдера, штат Колорадо, характеризують якість розширеного набору даних колаборації POLARBEAR, відстежуючи всі відомі інструментальні та фізичні невизначеності та систематику. "Ми впровадили алгоритм, який визначає точність вимірювань у "великій плямі" - області, що сягає приблизно 670 квадратних градусів у Південній небесній півкулі, де наш ехолот виявляє дані, що узгоджуються з даними інших зондів, що спостерігають у тому ж місці, наприклад BICEP2/Масив Кека, розташований на Південному полюсі", - пояснюють вони. Результати дослідження опубліковані в журналі Astrophysical Journal.
"Це важлива віха на довгому шляху до спостереження КГХ. Новий підхід дозволяє нам досліджувати небо з безпрецедентною точністю, подвоюючи кількість достовірних даних і, отже, доступної інформації. Це найважливіший крок для всієї спільноти зараз, коли нові телескопи готуються до роботи", - додають вчені.
У експериментальному плані на підході великі розробки. Готується система з трьох модернізованих телескопів POLARBEAR, відома як масив Саймонса. Обсерваторія Саймонса, нова система телескопів з малою та великою апертурою, що фінансується Фондом Саймонса, функціонуватиме із сусіднього в Атакамі місця, та перше висвітлення з'явиться у 2023 році. Пізніше у цьому десятилітті буде запущений супутник LiteBIRD, а розширена мережа наземних обсерваторій, розташованих у пустелі Атакама та на Південному полюсі, відома як "Стадія IV", доповнить ці спостереження.
"Всі ці зусилля призведуть до остаточного вимірювання КГХ, відкриваючи водночас найважливіші відомості про космологічні компоненти темної енергії та матерії", - робить висновок Бачигалупі. "Завдяки основній місії SISSA як аспірантурі, яка готує студентів до роботи як молодих дослідників, наш інститут робить і буде вносити значний внесок у вирішення основних сучасних завдань фізики, як, наприклад, нинішня, спрямована на вивчення гравітаційних хвиль через крихітну частку секунди після Великого вибуху".