En astronomía y cosmología observacional , el experimento BOOMERanG ( Observaciones con globos de radiación extragaláctica milimétrica y geofísica ) fue un experimento que midió la radiación cósmica de fondo de microondas de una parte del cielo durante tres vuelos de globos suborbitales (a gran altitud) . Fue el primer experimento en hacer imágenes grandes y de alta fidelidad de las anisotropías de temperatura del CMB, y es mejor conocido por el descubrimiento en 2000 de que la geometría del universo es casi plana, [1] con resultados similares del experimento competidor MAXIMA. .
Nombres alternativos | Observaciones con globo de radiación extragaláctica milimétrica y geofísica |
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Ubicación (es) | Antártida |
Estilo telescopio | telescopio transportado por globos experimento de fondo de microondas cósmico radiotelescopio |
Sitio web | CMB |
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Utilizando un telescopio que volaba a más de 42.000 metros de altura, fue posible reducir al mínimo la absorción atmosférica de microondas. Esto permitió una reducción masiva de costos en comparación con una sonda satelital, aunque solo se pudo escanear una pequeña parte del cielo.
El primero fue un vuelo de prueba sobre América del Norte en 1997. En los dos vuelos posteriores en 1998 y 2003, el globo fue lanzado desde la estación McMurdo en la Antártida. Fue transportado por los vientos del vórtice polar en un círculo alrededor del Polo Sur , regresando después de dos semanas. De este fenómeno el telescopio tomó su nombre.
El equipo de BOOMERanG fue dirigido por Andrew E. Lange de Caltech y Paolo de Bernardis de la Universidad de Roma La Sapienza . [2]
Instrumentación
El experimento utiliza bolómetros [3] para la detección de radiación. Estos bolómetros se mantienen a una temperatura de 0,27 kelvin . A esta temperatura, el material tiene una capacidad calorífica muy baja de acuerdo con la ley de Debye , por lo que la luz de microondas entrante provocará un gran cambio de temperatura, proporcional a la intensidad de las ondas entrantes, que se mide con termómetros sensibles.
Un espejo primario fuera del eje de 1,3 metros [3] enfoca las microondas en el plano focal, que consta de 16 cuernos. Estas bocinas, que operan a 145 GHz, 245 GHz y 345 GHz, están organizadas en 8 píxeles. Solo se puede ver una pequeña fracción del cielo al mismo tiempo, por lo que el telescopio debe girar para escanear todo el campo de visión.
Resultados
Junto con experimentos como el experimento de Saskatoon , TOCO, MAXIMA y otros, los datos de BOOMERanG de 1997 y 1998 determinaron la distancia del diámetro angular a la superficie de la última dispersión con alta precisión. Cuando se combinan con datos complementarios con respecto al valor de la constante de Hubble , los datos de Boomerang determinaron que la geometría del Universo era plana, [1] apoyando la evidencia de supernova de la existencia de energía oscura . El vuelo de Boomerang en 2003 resultó en mapas de relación señal / ruido extremadamente altos de la anisotropía de temperatura del CMB y una medición de la polarización del CMB . [4]
Referencias
- ↑ a b de Bernardis, P .; et al. (27 de abril de 2000). "Un universo plano de mapas de alta resolución de la radiación de fondo de microondas cósmica". Naturaleza . 404 (6781): 955–959. arXiv : astro-ph / 0004404 . Código Bibliográfico : 2000Natur.404..955D . doi : 10.1038 / 35010035 . PMID 10801117 .
- ^ Glanz, James (27 de abril de 2000). "La imagen más clara del universo infantil lo ve todo y también lo cuestiona" . The New York Times . Consultado el 23 de febrero de 2010 .
- ^ a b Crill, BP; et al. (Octubre de 2003). "BOOMERANG: un telescopio de ondas milimétricas transportadas por globos y un receptor de potencia total para mapear la anisotropía en el fondo cósmico de microondas". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 148 : 527–541. arXiv : astro-ph / 0206254 . Código bibliográfico : 2003ApJS..148..527C . doi : 10.1086 / 376894 .
- ^ MacTavish, CJ; et al. (Agosto de 2006). "Parámetros cosmológicos del vuelo de BOOMERANG 2003". Revista astrofísica . 647 : 799–812. arXiv : astro-ph / 0507503 . Código Bibliográfico : 2006ApJ ... 647..799M . doi : 10.1086 / 505558 .
enlaces externos
- informe sobre el vuelo de 1998
- informe sobre el vuelo de 2003
- Detector bolométrico sensible a la polarización