Station med aktiv korsad dipol. Bildkredit: Haystack Observatory Klicka för förstoring
Om du vill höra lite om Big Bang, måste du stänga av stereon.
Det var vad grannarna till MIT: s Haystack Observatory fick reda på. De ombads att göra lite boende för vetenskapen, och nu finns resultaten i: Forskare på Haystack har gjort den första radiodetekteringen av deuterium, en atom som är nyckeln till att förstå universums början. Resultaten rapporteras i en artikel i 1: e utgåvan av Astrophysical Journal Letters.
Teamet av forskare och ingenjörer, under ledning av Alan E.E. Rogers, gjorde upptäckten med hjälp av en radioteleskopuppsättning designad och byggd vid MIT-forskningsanläggningen i Westford, Massachusetts. Rogers är för närvarande seniorforskare och associerad chef för Haystack Observatory.
Efter att ha samlat in data i nästan ett år erhölls en fast detektion den 30 maj.
Detekteringen av deuterium är av intresse eftersom mängden deuterium kan relateras till mängden mörk materia i universum, men exakta mätningar har varit svårfångade. På grund av hur deuterium skapades i Big Bang, skulle en korrekt mätning av deuterium göra det möjligt för forskare att sätta begränsningar för modeller av Big Bang.
En noggrann mätning av deuterium skulle också vara en indikator på densiteten hos kosmiska baryoner, och att densiteten för baryoner skulle indikera om vanligt ämne är mörkt och finns i regioner som svarta hål, gasmoln eller bruna dvärgar, eller är ljus och kan finns i stjärnor. Denna information hjälper forskare som försöker förstå början av vårt universum.
Hittills har deuteriumatomen varit oerhört svår att upptäcka med instrument på jorden. Utsläppen från deuteriumatomen är svag eftersom den inte är mycket riklig i rymden - det finns ungefär en deuteriumatom för varje 100 000 väteatomer, så fördelningen av deuteriumatomen är diffus. Vid optiska våglängder är vätelinjen mycket nära deuteriumlinjen, vilket gör att den blir förvirrad med väte; men vid radiovåglängder är deuterium väl separerat från väte och mätningar kan ge mer konsekventa resultat.
Dessutom presenterade vår moderna livsstil, fylld med prylar som använder radiovågor, en utmaning för teamet som försöker upptäcka den svaga deuteriumradiosignalen. Radiofrekvensstörningar bombarderade platsen från mobiltelefoner, kraftledningar, personsökare, lysrör, TV och i ett fall från ett telefonutrustningskabin där dörrarna hade lämnats av. För att lokalisera störningen användes en cirkel med yagi-antenner för att indikera riktningen på falska signaler, och en systematisk sökning efter RFI-källorna inleddes.
Ibland bad Rogers om hjälp från Haystacks grannar och ersatte i flera fall ett visst varumärke av telefonsvarare som sände ut en radiosignal med en som inte störde experimentet. Störningen som orsakats av en persons stereosystem löstes genom att en del på ljudkortet ersattes av fabriken.
De andra medlemmarna i teamet som arbetar med Rogers är Kevin Dudevoir, Joe Carter, Brian Fanous och Eric Kratzenberg (alla Haystack Observatory) och Tom Bania från Boston University.
Deuterium Array på Haystack är en fotbollsplaninstallation utformad och byggd på Haystack-anläggningen med stöd från National Science Foundation, MIT och TruePosition Inc.
Originalkälla: MIT News Release
