Situat în punctul cel mai sudic al Pământului, telescopul cu polul sud de 280 de tone, de 10 metri, i-a ajutat pe astronomi să descopere natura energiei întunecate și zero în masa efectivă a neutrinilor - particule subatomice evazive care pătrund în Univers și până la foarte recent, s-a crezut că este în întregime fără masă măsurabilă.
Telescopul de sud-pol (finanțat de NSF) este conceput special pentru a studia secretele energiei întunecate, forța care presupune că conduce continuu expansiunea continuă a Universului. Abilitățile sale de observare a undelor milimetrice permit oamenilor de știință să studieze fundalul cu microunde cosmice (CMB), care pătrunde în cerul nopții cu ecoul Big Bang-ului vechi de 14 miliarde de ani.
Suprapuse la amprenta CMB sunt siluetele unor grupări de galaxii îndepărtate - unele dintre cele mai masive structuri care se formează în Univers. Prin localizarea acestor clustere și cartografierea mișcărilor lor cu SPT, cercetătorii pot vedea cum energia întunecată - și neutrinii - interacționează cu acestea.
„Neutrinii sunt printre cele mai abundente particule din univers”, a spus Bradford Benson, un cosmolog experimental la Institutul Kavli de Fizică Cosmologică al Universității din Chicago. „Aproximativ un trilion de neutrini trec prin noi în fiecare secundă, deși cu greu îi observați, deoarece aceștia interacționează rar cu materia„ normală ”.
Dacă neutrinii ar fi deosebit de masivi, aceștia ar avea un efect asupra grupurilor de galaxie pe scară largă observate cu SPT. Dacă nu ar avea masă, nu ar avea niciun efect.
Cu toate acestea, rezultatele echipei de colaborare SPT se situează undeva între ele.
Chiar dacă doar 100 din cele 500 de grupuri identificate până în prezent au fost examinate, echipa a reușit să plaseze o limită superioară preliminară rezonabil de fiabilă asupra masei de neutrini - din nou, particule care au fost presupuse că au avut cândva Nu masa.
Testele anterioare au mai atribuit o limită inferioară masei neutrinilor, reducând astfel masa anticipată a particulelor subatomice la 0,05 - 0,28 eV (electroni volți). După ce s-a finalizat sondajul SPT, echipa se așteaptă să aibă un rezultat și mai încrezător al maselor de particule.
„Cu setul complet de date SPT, vom putea să punem restricții extrem de strânse asupra energiei întunecate și, eventual, să determinăm masa neutrinilor”, a spus Benson.
„Ar trebui să fim foarte apropiați de nivelul de precizie necesar pentru a detecta masele de neutrini”, a menționat mai târziu într-un e-mail către Space Magazine.
Astfel de măsurători precise nu ar fi fost posibile fără Telescopul Polului Sud, care are capacitatea datorită locației sale unice de a observa un cer întunecat pentru perioade foarte lungi de timp. Antarctica oferă, de asemenea, SPT o atmosferă stabilă, precum și niveluri foarte mici de vapori de apă, care altfel ar putea absorbi semnale slabe de milimetru-lungime de undă.
„Telescopul Polului Sud s-a dovedit a fi o bijuterie a coroanei de cercetare astrofizică efectuată de NSF în Antarctica”, a declarat Vladimir Papitashvili, directorul programului Antropică Astrofizică și Științe Geospațiale la Biroul de programe polare NSF. „A produs aproximativ două duzini de publicații științifice revizuite de la egalitate de când telescopul a primit„ prima lumină ”pe 17 februarie 2007. SPT este un proiect foarte concentrat, bine gestionat și uimitor.”
Rezultatele echipei au fost prezentate de Bradford Benson la întâlnirea American Physical Society din Atlanta, la 1 aprilie.
