Experimento BOOMERanG - BOOMERanG experiment

Experiência BOOMERanG
Boomerang Telescope.jpeg
O telescópio sendo preparado para o lançamento
Nomes alternativos Observações de balão de radiação extragalática milimétrica e geofísica Edite isso no Wikidata
Localizações) Antártica Edite isso no Wikidata
Estilo telescópio telescópio balão
cósmico microondas experimento de fundo
radiotelescópio  Edite isso no Wikidata
Local na rede Internet cmb .phys .cwru .edu / boomerang / Edite isso no Wikidata
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Em astronomia e cosmologia observacional , o experimento BOOMERanG ( Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation ANd Geophysics ) foi um experimento que mediu a radiação cósmica de fundo em micro-ondas de uma parte do céu durante três voos de balão suborbital (alta altitude) . Foi o primeiro experimento a fazer grandes imagens de alta fidelidade das anisotropias de temperatura CMB e é mais conhecido pela descoberta em 2000 de que a geometria do universo é quase plana, com resultados semelhantes do experimento MAXIMA concorrente .

Usando um telescópio que voou a mais de 42.000 metros de altura, foi possível reduzir ao mínimo a absorção atmosférica das microondas. Isso permitiu uma enorme redução de custos em comparação com uma sonda de satélite, embora apenas uma pequena parte do céu pudesse ser digitalizada.

O primeiro foi um voo de teste sobre a América do Norte em 1997. Nos dois voos subsequentes, em 1998 e 2003, o balão foi lançado da Estação McMurdo, na Antártica. Ele foi carregado pelos ventos de vórtice polar em um círculo ao redor do Pólo Sul , retornando após duas semanas. A partir deste fenômeno, o telescópio recebeu seu nome.

A equipe do BOOMERanG foi liderada por Andrew E. Lange da Caltech e Paolo de Bernardis da Universidade de Roma La Sapienza .

Instrumentação

O experimento usa bolômetros para detecção de radiação. Esses bolômetros são mantidos a uma temperatura de 0,27 kelvin . A essa temperatura, o material tem uma capacidade de calor muito baixa de acordo com a lei de Debye , portanto, a luz de microondas que entra causará uma grande mudança de temperatura, proporcional à intensidade das ondas que chegam, que é medida com termômetros sensíveis.

Um espelho primário fora do eixo de 1,3 metros focaliza as microondas no plano focal, que consiste em 16 chifres. Essas sirenes, operando a 145 GHz, 245 GHz e 345 GHz, são organizadas em 8 pixels. Apenas uma pequena fração do céu pode ser vista simultaneamente, então o telescópio deve girar para varrer todo o campo de visão.

Resultados

Anisotropia CMB medida por BOOMERanG

Juntamente com experimentos como o experimento Saskatoon , TOCO, MAXIMA e outros, os dados do BOOMERanG de 1997 e 1998 determinaram a distância do diâmetro angular à superfície do último espalhamento com alta precisão. Quando combinados com dados complementares sobre o valor da constante de Hubble , os dados do Boomerang determinaram que a geometria do Universo era plana, apoiando a evidência da supernova para a existência de energia escura . O vôo de 2003 do Boomerang resultou em mapas de relação sinal-ruído extremamente altos da anisotropia de temperatura do CMB e uma medição da polarização do CMB .

Referências

links externos