Действующие обсерватории по всему миру нацелены на области неба, характеризующиеся низким загрязнением от галактического излучения, в поисках отпечатков космологических гравитационных волн (КГВ), порожденных во время инфляции, загадочной фазы квазиэкспоненциального расширения пространства в самой ранней Вселенной. Новое исследование коллаборации POLARBEAR, возглавляемой SISSA в части, касающейся интерпретации для космологии, предоставляет новый алгоритм коррекции, который позволяет исследователям почти вдвое увеличить количество достоверных данных, полученных в таких обсерваториях, тем самым открывая доступ к неизведанной территории сигнала, произведенного КГВ, и приближая нас к Большому взрыву.
«Согласно текущему пониманию в космологии, сразу после Большого взрыва Вселенная была очень маленькой, плотной и горячей. За 10-35 секунд она растянулась в 1030 раз», - объясняет Карло Бачигалупи, координатор группы астрофизики и космологии в SISSA. «Этот процесс, известный как инфляция, породил космологические гравитационные волны, которые можно обнаружить по поляризации космического микроволнового фона, оставшегося после Большого взрыва. Эксперимент POLARBEAR ищет такие сигналы с помощью телескопа Хуан Тран в пустыне Атакама на севере Чили в регионе Антофагаста».
Анализ данных, полученных обсерваторией POLARBEAR, представляет собой сложный процесс, в котором надежность измерений является наиболее тонким и ключевым фактором.
В течение последних двух лет Анто. И. Лонаппан, аспирант SISSA, и Сатору Такакура из Университета Боулдера, штат Колорадо, характеризовали качество расширенного набора данных коллаборации POLARBEAR, отслеживая все известные инструментальные и физические неопределенности и систематику. Мы внедрили алгоритм, который определяет точность измерений в «большом пятне» - области, простирающейся примерно на 670 квадратных градусов в Южном небесном полушарии, где наш зонд обнаруживает данные, согласующиеся с данными других зондов, наблюдающих в том же месте, таких как BICEP2/Keck Array, расположенный на Южном полюсе», - объясняют они.
На подходе большие разработки с экспериментальной точки зрения. Готовится система из трех модернизированных телескопов POLARBEAR, известная как массив Саймонса. Обсерватория Саймонса, новая система телескопов с малой и большой апертурой начнёт функционировать поблизости, в Атакаме, в 2023 году. Позже в этом десятилетии полетит спутник LiteBIRD, а расширенная сеть наземных обсерваторий, расположенных в пустыне Атакама и на Южном полюсе, известная как «Стадия IV», дополнит эти наблюдения.
«Все эти усилия приведут к окончательному измерению КГВ, открывая в то же время важнейшие сведения о космологических компонентах темной энергии и материи», - заключает Бачигалупи. «Благодаря основной миссии SISSA как аспирантуры, готовящей студентов к работе в качестве молодых исследователей, наш институт вносит и будет вносить значительный вклад в решение основных современных задач физики, как, например, нынешняя, направленная на изучение гравитационных волн через крошечную долю секунды после Большого взрыва».
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20220606180638
Обозрение "Terra & Comp".
