普朗克望远镜发布前期世界最终一张地图 “世界微波布景辐射”研讨遇冷

前瞻网 / 2018年08月18日 09:21

健康

本周,当欧洲航天局的普朗克望远镜发布了前期世界的最终一张地图时,标志着世界学的变革时代完毕了。普朗克是研讨世界微波布景辐射(CMB)的三大太空望远镜系列中的最终一个,世界微波布景是世界大爆炸的弱小余辉,然后能够对世界的年纪、几许形状和构成进行最准确的丈量。因为欧洲和美国的组织都在犹疑是否要对后续的太空使命供给资金,普朗克看起来将成为多年来研讨CMB的最终一个太空望远镜,这对世界学家来说也是一个巨大改变。

欧洲空间局(ESA)驻荷兰诺德韦克的使命项目科学家及世界学家Jan Tauber说:“整整一代的年青科学家都在普朗克的陪同下生长。”

二十多年来,许多根据地上和球载仪器的试验以及三大首要太空望远镜研讨了CMB。它们首要专心于制作CMB在天空中温度的细小改变,以制作出世界图表,这些图表已成为世界学的黄金规范。普朗克从2009年到2013年搜集数据,以史无前例的准确度做到了这一点:其数据协助研讨人员断定了世界的年纪(约138亿年)、几许形状(根本上是平整的)及其成分(95%的暗物质和暗能量)。特别是,最新版别稳固了前期根据普朗克数据的猜测,即世界胀大的速度应该比现在观察到的慢9%。

爱尔兰梅努斯大学的理论世界学家彼得·科尔斯(Peter Coles)表明,温度图和由此而生的科学是一项“巨大的成果”,但并没有更多的东西能够供给。他未参加这项协作研讨。

科学家四散而去

许多从事该使命的科学家现已转向其他项目。 Silvia Galli在取得博士学位后于2013年成为普朗克的一员,是少量几位留在使命中的科学家之一,并协助领导了最新研讨。现在,她说可能会和她的许多搭档一同霸占欧几里德(Euclid),这是欧洲的一项重大使命,将以史无前例的规划制作世界星系,并预备在2021年发射。欧几里德是一种旧式的光学望远镜,而不是微波探测器,使它在技术上不同于需求不同技术的多种使命。她说,在个人层面上,持续进行新的尽力也是令人兴奋的。

可是,许多研讨人员忧虑缺少首要的CMB使命。 “在科学上,这将是一场灾祸。”巴黎天体物理研讨所(IAP)的加利说,“有可能失掉堆集的许多专业技术和专业知识。”

该范畴现在的首要焦点是对其他CMB参数进行具体丈量,包含其偏振:微波电磁场在特定方向上对齐的细微趋势。在这一过程中,研讨人员期望找到一个胀大的痕迹,这是大爆炸开始时的时间短时期,在此期间世界将呈指数级胀大。 IAP的高档普朗克研讨员Karim Benabed说,世界学家还能够经过研讨CMB的偏振曲线时空来丈量物质在整个世界中的散布。这种效应称为引力透镜效应。

普朗克制作的偏振 —— 就像21世纪初的NASA望远镜相同 —— 但灵敏度有限。 “只要10%的偏振信息被运用。”巴黎狄德罗大学的天体物理学家Jacques Delabrouille说道,他协助规划了普朗克。“CMB依然有许多隐秘待发掘。”他说。

偏振问题

到现在为止,NASA和欧洲航天局回绝赞助大型新卫星来研讨CMB ,虽然有几个美国集体正在研讨用于丈量偏振的地上和球载仪器。 Julien Carron是英国布莱顿苏塞克斯大学普朗克博士后,已参加其间一个项目,即智利的西蒙斯天文台。他说其间一个吸引人的当地是运用引力透镜处理另一个根本物理问题的可能性:预算称为中微子的根本粒子的质量。

太空组织不愿为大型CMB项目供给资金的一个原因是,试验没有找到胀大的偏振痕迹。一项名为BICEP2的试验宣称在2014年检测到了胀大痕迹,但普朗克数据后来显现它仅仅银河系中的尘土。在最新研讨中,普朗克协作还在BICEP2数据的协助下寻觅胀大痕迹,但未检测到。可是,“咱们还没有看到它的现实并不意味着它不存在。”新泽西州普林斯顿大学的世界学家理查德·戈特说。

许多美国团队现在正在联手并寻求资金缔造一个价值4亿美元的下一代地上望远镜网络,称为CMB-S4,它对胀大痕迹的敏感性要比曾经任何时候都要高得多。 Tauber说,这是下一件重要的工作。

许多CMB研讨人员持续支撑太空使命。英国卡迪夫大学的普朗克世界学家Erminia Calabrese正在推进欧洲参加LiteBIRD,这是一项拟议的日本查询,旨在寻觅世界胀大的痕迹,一起降低成本。 “咱们的主意是树立一个更小、更会集的卫星。”Calabrese说。可是从太空中,它依然具有看到整个天空的优势,而这是从地上无法完结的。其他人期望欧洲航天局能够与印度协作,提出另一项偏振使命,即CMB-Bharat。

其他世界学家正试图在欧洲发动CMB偏振研讨。意大利米兰大学普朗克高档成员Davide Maino正在协作展开意大利主导的偏振试验,该试验将以西班牙特内里费岛为基地。研讨人员表明,假如根据地上的试验乃至能够看到胀大的痕迹,那将鼓舞太空组织为首要使命供给资金。“当然会有资金。”Benabed说。

1. 中国品牌新闻网遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2. 中国品牌新闻网的原创文章,请转载时务必注明文章作者和"来源: 中国品牌新闻网",不尊重原创的行为 中国品牌新闻网或将追究责任;3.作者投稿可能会经 中国品牌新闻网编辑修改或补充。