Stasjon med aktiv krysset dipol. Bildekreditt: Haystack Observatory Trykk for større bilde
Hvis du vil høre litt om Big Bang, må du skru ned stereoanlegget.
Det var det naboer til MITs Haystack Observatory fant ut. De ble bedt om å lage en liten innkvartering for vitenskap, og nå er resultatene i: Forskere ved Haystack har gjort den første radiodeteksjonen av deuterium, et atom som er nøkkelen til å forstå begynnelsen av universet. Funnene blir rapportert i en artikkel i 1. utgave av Astrophysical Journal Letters.
Teamet av forskere og ingeniører, ledet av Alan E. E. Rogers, foretok deteksjonen ved hjelp av et radioteleskoparray designet og bygget ved MIT-forskningsanlegget i Westford, Massachusetts. Rogers er i dag seniorforsker og assisterende direktør for Haystack Observatory.
Etter å ha samlet inn data i nesten ett år, ble en solid deteksjon oppnådd 30. mai.
Deteksjonen av deuterium er av interesse fordi mengden deuterium kan være relatert til mengden mørk materie i universet, men nøyaktige målinger har vært unnvikende. På grunn av måten deuterium ble opprettet i Big Bang, ville en nøyaktig måling av deuterium tillate forskere å sette begrensninger på modeller av Big Bang.
En nøyaktig måling av deuterium ville være en indikator på tettheten av kosmiske baryoner, og at tettheten av baryoner ville indikere om vanlig stoff er mørkt og finnes i områder som sorte hull, gassskyer eller brune dverger, eller er lysende og kan finnes i stjerner. Denne informasjonen hjelper forskere som prøver å forstå begynnelsen av universet vårt.
Til nå har deuteriumatom vært ekstremt vanskelig å oppdage med instrumenter på jorden. Utslippet fra deuteriumatom er svakt siden det ikke er veldig rikelig i verdensrommet - det er omtrent ett deuteriumatom for hver 100 000 hydrogenatomer, og derfor er fordelingen av deuteriumatom diffus. På optiske bølgelengder ligger også hydrolinjen veldig nær deuteriumlinjen, noe som gjør at den blir utsatt for forveksling med hydrogen; men ved radiobølgelengder er deuterium godt skilt fra hydrogen og målinger kan gi mer konsistente resultater.
I tillegg presenterte vår moderne livsstil, fylt med dingser som bruker radiobølger, en ganske utfordring for teamet som prøver å oppdage det svake deuteriumradiosignalet. Radiofrekvensforstyrrelser bombarderte stedet fra mobiltelefoner, kraftledninger, personsøkere, lysstoffrør, TV og i ett tilfelle fra et telefonutstyrskabinett der dørene hadde stått av. For å lokalisere forstyrrelsen ble en sirkel med yagi-antenner brukt for å indikere retningen på falske signaler, og et systematisk søk etter RFI-kildene begynte.
Noen ganger ba Rogers om hjelp fra Haystacks naboer, og erstattet i flere tilfeller et visst merke av telefonsvarer som sendte ut et radiosignal med et som ikke forstyrret eksperimentet. Forstyrrelsen forårsaket av en persons stereoanlegg ble løst ved å få en del på lydkortet erstattet av fabrikken.
De andre medlemmene av teamet som jobber med Rogers er Kevin Dudevoir, Joe Carter, Brian Fanous og Eric Kratzenberg (alle fra Haystack Observatory) og Tom Bania fra Boston University.
The Deuterium Array at Haystack er en installasjon på fotballbane størrelse utformet og bygd på Haystack-anlegget med støtte fra National Science Foundation, MIT og TruePosition Inc.
Originalkilde: MIT News Release
