13:48
Comentarii Adauga Comentariu

_ Telescopul futurist de la Polul Sud arată mult înapoi în timp

_ Polul Sud futurist Telescopul priveste mult inapoi in timp

Privind cosmosul din pozitia sa izolata din Antarctica, un proiect de colaborare isi propune sa dezvaluie perspective despre inceputurile universului.

Vara la Polul Sud, care durează din noiembrie până în februarie, temperatura medie este de minus 18 grade F. Soarele nu apune în această perioadă, ceea ce face somnul o provocare. Mediul este aspru și uscat. Iar conexiunea la internet la stația Amundsen–Scott South Pole, atunci când o puteți accesa, este dureros de lentă.

Pe de altă parte, distragerile de la locul de muncă sunt puține, iar peisajul este uluitor. Mesele din bucătăria proprietății sunt grozave. Cea mai bună parte? Există o vedere de neegalat asupra universului timpuriu.

Vederea celei mai vechi lumini din univers

Acea vedere, care vine de la Telescopul de la Polul Sud (SPT) al stației de cercetare, nu este ceea ce multi dintre noi ne-am imagina cand ne uitam la cer. Mai degrabă decât stele și planete, imaginile SPT seamănă mai mult cu un tablou Jackson Pollock. Aceștia captează date legate de originea universului și evoluția lui de-a lungul miliardelor de ani.

De când SPT a început să funcționeze în 2007, a ajutat cercetătorii să descopere peste 1.000 de grupuri de galaxii gigantice (inclusiv unele cu adevărat excepționale) și ne-a schimbat înțelegerea asupra perioadei în care s-au format primele stele, printre alte revelații. Peste 20 de universități și unități de cercetare ale Departamentului de Energie al SUA (DOE), inclusiv Laboratorul Național Argonne, colaborează la acest efort.

Telescopul de 33 de picioare folosește detectoare dezvoltate și construite la Argonne pentru a studia fundalul cosmic cu microunde. (CMB). CMB constă din lumină produsă atunci când universul avea aproximativ 380.000 de ani. Pe atunci, universul bebelușului era o plasmă intens fierbinte, iar strălucirea pe care o producea a călătorit prin spațiu de aproximativ 14 miliarde de ani.

„Privindu-ne la fundalul cosmic cu microunde, pictând universul nostru timpuriu și conectându-l. pentru observațiile pe care le vedem astăzi, formează unul dintre pilonii de bază ai modelului nostru cosmologic”, a spus Lindsey Bleem, un fizician la Argonne care colectează și analizează date de la SPT.

Antarctica este una dintre cele mai bune locuri din lume pentru a detecta acest semnal slab, deoarece este în esență un deșert înghețat și foarte uscat. Apa din aer poate crea „zgomot” într-o vedere a cerului cu un telescop, a explicat Bleem, făcând imaginea mai puțin clară. Mediul SPT este cât mai lipsit de interferențe pe Pământ.

În cea mai mare parte, oamenii de știință pot colecta și lucra cu datele SPT din Argonne din Illinois sau din orice alt loc configurat pentru a accesa datele. de la distanță. Dar, ocazional, întreținerea și upgrade-urile, cum ar fi o cameră de a treia generație instalată în 2017, necesită călătorii la această unitate din mijlocul unui deșert înghețat.

Fie că se confruntă cu frigul care clănțănește dinții, în așteptarea proviziilor pentru veniți sau asigurați-vă că echipamentul este întreținut și protejat de intemperii, locația la distanță poate fi descurajantă. Numai lipsa umidității este „ceva care este puțin provocator și poate, de asemenea, să interfereze cu modul în care merg lucrurile în fiecare zi”, a spus Clarence Chang, un fizician Argonne care dezvoltă detectoare supraconductoare pentru SPT.

Un aspect pozitiv: În timpul sezonului de vară al telescopului, bucătarii personalului oferă mese cercetătorilor în vizită, iar „mâncarea este absolut fantastică”, a spus Bleem.

Detectori super-sensibili, supraconductori

Actualizarea din 2017 la Camera lui SPT a luat-o de la 1.600 la 16.000 de detectoare. Adunați împreună, detectoarele seamănă cu un fagure care măsoară aproximativ 17 inci. Detectoarele sunt ținute mult mai reci decât cea mai rece noapte în Antarctica, la puțin peste zero absolut, sau minus 459 F. Temperatura, combinată cu sensibilitatea materialelor lor supraconductoare, îi ajută să înregistreze lumina foarte slabă a CMB.

Cercetătorii au profitat de Centrul pentru Materiale la scară nanometrică de la Argonne, o facilitate pentru utilizatori DOE Office of Science, pentru a fabrica detectoarele. Echipamentele instalației fac posibilă controlul materialelor supraconductoare și procesarea lor în mod constant.

Unul dintre obiectivele cercetării observațiilor CMB este de a explora o teorie cunoscută sub numele de inflație cosmică, ideea că universul timpuriu a suferit un proces masiv, expansiune inimaginabil de rapidă. Această teorie este asociată cu previziunile anumitor modele din CMB.

„Aceste predicții sunt extrem de dificil de măsurat. Semnalele sunt foarte slabe, ceea ce necesită construirea unor instrumente incredibil de sensibile”, a spus Chang.

SPT a început un sondaj de șase ani cu noua cameră în 2018. Rețeaua îmbunătățită de detectoare, combinată cu ani de observare, este puțin ca și cum ați seta o expunere lungă pe cea mai recentă și mai bună cameră pentru smartphone pentru a capta o imagine detaliată. noaptea.

„Colectează datele pentru noi”, a spus Amy Bender, un fizician Argonne care a ajutat la instalarea camerei de a treia generație. „Observăm aceeași bucată de cer în fiecare zi, toată ziua. Cu cât o observăm mai mult, cu atât mai bine putem detecta semnale mai slabe.”

Când cursa SPT se încheie în 2024, oamenii de știință vor fi ocupați. nu doar analizând datele rezultate, ci și lucrând la îmbunătățiri ulterioare ale SPT.

Abilitatea lui Argonne de a produce în mod fiabil detectoare de telescop supersensibile va fi, de asemenea, esențială pentru un experiment nou, ambițios: CMB-S4. În acel experiment, o colaborare între Argonne și zeci de instituții din întreaga lume, 21 de telescoape de la Polul Sud și din deșertul chilian Atacama vor cerceta cerul timp de șapte ani, începând cu sfârșitul deceniului. Numărul de detectoare desfășurate va crește la 500.000, iar unii dintre aceștia vor fi fabricați la Argonne.

Scurcarea numerelor extragalactice

Simulări care rulează pe computere de înaltă performanță la Argonne Leadership Computing Facilitatea, de asemenea, o facilitate pentru utilizatori DOE Office of Science, sunt cheie în decodificarea observațiilor din SPT. Oamenii de știință folosesc această putere de calcul pentru a corela teoriile despre modul în care materia și forțele interacționează în univers. Un grup de galaxii în linia vizuală a telescopului, de exemplu, va distorsiona lumina de fundal din alte galaxii și CMB. Acest efect trebuie măsurat și corelat înapoi cu previziunile teoretice.

Pentru a explica modul în care simulările ajută la observații, Bleem a dat un exemplu: Să presupunem că aveți o imagine a Turnului Eiffel fără date despre înălțimea structurii. este. Ați putea folosi măsurarea cunoscută a unui obiect din apropiere, cum ar fi o persoană care stă pe pământ, pentru a-i explica dimensiunile. În mod similar, computerele ajută la reducerea decalajului dintre ceea ce știm și ceea ce ne propunem să descoperim, oferindu-ne atât înțelegerea acestor procese complicate, cât și permițându-ne să evaluăm cât de bine instrumentele noastre de analiză pot reconstrui modele ale acestor fenomene.

Odată cu SPT-ul modernizat și viitorul proiect CMB-S4, oamenii de știință continuă să genereze mai multe date observaționale. Resursele de calcul ale lui Argonne țin pasul, a remarcat J.D. Emberson, om de știință computațional la Argonne.

„Primele coduri de cosmologie au simulat doar gravitația”, a spus Emberson. „Dar pe măsură ce obținem telescoape mai bune și mai mari care pot colecta mai multe informații în univers, este important să avem capabilitățile de a simula mai mult decât gravitația.”

Emberson lucrează la Hardware/Hybrid Accelerated. Cosmology Code (HACC), cadrul folosit pentru a rula simulări cosmologice pentru SPT și alte telescoape. Lucrarea sa, parte a proiectului ExaSky condus de Argonne, pregătește HACC pentru calculatoare exascale precum Aurora, care vor fi potrivite pentru a gestiona simulări cosmologice la scară extremă.

„Pe măsură ce oamenii de știință construiesc instrumente de generație următoare, vrem să fim capabili să impulsionăm computerul de generație următoare pentru a se potrivi cu asta”, a spus Emberson.

Atât computerele, cât și detectoarele avansate dezvoltate la Argonne servesc explorării cosmosului de către SPT. Dar ele sunt relevante și pentru o serie de alte tehnologii de aici pe Pământ, cum ar fi screening-ul pentru asistență medicală și securitate.

„Nici o companie nu produce astfel de echipamente astăzi”, a spus Bender. „Așadar, suntem în frunte pentru a promova tehnologia pentru asta. Cine știe ce uși s-ar putea deschide pentru alte domenii?”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Starul WNBA Candace Parker s-a căsătorit în secret cu Anna Petrakova în urmă cu DOI ANI, așteptând primul copil

_ Carlos Marín moare de Covid la vârsta de 53 de ani în spitalul din Manchester, după ce a fost pus în comă

Cel mai vechi ADN de la un cal american domesticit dă credință folclorului naufragiului

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

Turcia iese la atac după summitul UE la care a participat și Iohannis: 'Decizii părtinitoare, lipsite de contact cu realitatea'

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ Kendall Jenner este radiată de fericire în zilele de o ieșire obișnuită după ce a făcut-o cu farmec la petrecerea Vanity Fair

_ F1: Pilotul Ferrari Carlos Sainz critică repornirea „nedreptă” din Marele Premiu Abu Dhabi sub mașina de siguranță

_ Cum Carlos Marin din Il Divo a trecut de la copil minune la vedeta „poperă”.

SUA. Comitetul de informații al casei vorbește despre noile arme biologice ADN care pot viza o singură persoană

_ Kelly Clarkson este radiată când îi aduce pe River, în vârstă de șapte ani, și pe Remington, în vârstă de șase ani, la Legoland

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / Dosarul Revoluţiei. Conspiratorii lui Gorbaciov în România

_ Haosul la jumătatea perioadei de vacanță continuă, deoarece clienții aeroportului dezvăluie întârzieri de șapte ore și zboruri la sol


Pag.1
Nr. de articole la aceasta sectiune: 13, afisate in 1 pagina.