研究者は宇宙の始まりの手がかりを見つけます

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アクティブな交差双極子を持つステーション。画像クレジット:Haystack Observatoryクリックして拡大
ビッグバンの音を少し聞きたい場合は、ステレオを下げる必要があります。

それが、MITのヘイスタック天文台の隣人が発見したことです。彼らは科学のために少し調整をするように頼まれました、そして今結果は次のとおりです:ヘイスタックの科学者達は宇宙の始まりを理解するための鍵となる原子である重水素の最初の無線検出を行いました。調査結果は、Astrophysical Journal Lettersの9月1日号の記事で報告されています。

アランE.E.ロジャースが率いる科学者とエンジニアのチームは、マサチューセッツ州ウェストフォードのMIT研究施設で設計および構築された電波望遠鏡アレイを使用して検出を行いました。

ほぼ1年間のデータを収集した後、5月30日に固体検出が得られました。

重水素の量は宇宙の暗黒物質の量に関連している可能性があるため、重水素の検出は重要ですが、正確な測定は困難です。重水素がビッグバンで作成された方法のため、重水素を正確に測定することで、科学者はビッグバンのモデルに制約を設定できます。

また、重水素の正確な測定は、宇宙バリオンの密度の指標となり、そのバリオンの密度は、通常の物質が暗黒で、ブラックホール、ガス雲、褐色矮星などの領域で見つかるか、または明るく、星で見つかる。この情報は、私たちの宇宙の始まりを理解しようとしている科学者を助けます。

これまで、重水素原子を地球上の機器で検出することは非常に困難でした。重水素原子からの放出は、空間にあまり豊富ではないため弱いです。10万個の水素原子ごとに約1個の重水素原子があり、重水素原子の分布は拡散しています。また、光学波長では、水素線は重水素線に非常に近く、水素との混同が起こりやすくなります。しかし、無線波長では、重水素は水素から十分に分離されており、測定により一貫した結果が得られます。

さらに、電波を使用するガジェットで満たされた私たちの現代のライフスタイルは、弱い重水素無線信号を検出しようとするチームにかなりの挑戦を与えました。携帯電話、電力線、ポケットベル、蛍光灯、テレビから、そしてある場合にはドアが閉められていた電話機器のキャビネットから、無線周波数干渉がそのサイトを攻撃しました。干渉を特定するために、八木アンテナの円を使用してスプリアス信号の方向を示し、RFIソースの系統的な検索を開始しました。

時々、ロジャースはヘイスタックの隣人に助けを求め、いくつかの例では、無線信号を送信していた特定のブランドの留守番電話を実験に干渉しないものに交換しました。一人のステレオシステムによって引き起こされる干渉は、サウンドカードの一部を工場で交換することによって解決されました。

ロジャースと協力しているチームの他のメンバーは、ボストン大学のケビンデュドヴォワール、ジョーカーター、ブライアンファナス、エリッククレイツェンバーグ(ヘイスタック天文台の全員)とトムバニアです。

ヘイスタックの重水素アレイは、国立科学財団、MIT、TruePosition Inc.の支援を得て、ヘイスタック施設で考案および構築されたサッカーフィールドサイズの施設です。

元のソース:MITニュースリリース

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