محطة مع ثنائي القطب المتقاطع النشط. حقوق الصورة: مرصد هايستاك اضغط للتكبير
إذا كنت ترغب في سماع القليل من الانفجار الكبير ، فسيتعين عليك خفض صوت الاستريو.
هذا ما اكتشفه جيران مرصد Haystack التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. طُلب منهم تقديم القليل من التسهيلات للعلم ، والآن النتائج موجودة: قام العلماء في Haystack بعمل أول اكتشاف راديوي للدوتريوم ، وهي ذرة أساسية لفهم بداية الكون. وقد تم نشر النتائج في مقال نشر في عدد 1 سبتمبر من مجلة Journal Astrophysical Journal Letters.
قام فريق العلماء والمهندسين ، بقيادة ألان إي إي روجرز ، بالكشف باستخدام مصفوفة تلسكوب راديو تم تصميمها وبناؤها في منشأة أبحاث معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في ويستفورد ، ماساتشوستس. روجرز حاليًا كبير باحث ومدير مشارك في مرصد هايستاك.
بعد جمع البيانات لمدة عام تقريبًا ، تم الحصول على اكتشاف قوي في 30 مايو.
إن اكتشاف الديوتريوم أمر مهم لأن كمية الديوتريوم يمكن أن تكون مرتبطة بكمية المادة المظلمة في الكون ، لكن القياسات الدقيقة كانت بعيدة المنال. نظرًا للطريقة التي تم بها إنشاء الديوتريوم في الانفجار الكبير ، فإن القياس الدقيق للدوتريوم سيسمح للعلماء بوضع قيود على نماذج الانفجار الكبير.
أيضًا ، سيكون القياس الدقيق للدوتريوم مؤشرًا على كثافة الباريونات الكونية ، وستشير كثافة الباريون إلى ما إذا كانت المادة العادية مظلمة وتوجد في مناطق مثل الثقوب السوداء أو السحب الغازية أو الأقزام البنية ، أو مضيئة ويمكنها يمكن العثور عليها في النجوم. تساعد هذه المعلومات العلماء الذين يحاولون فهم بداية كوننا.
حتى الآن ، كان من الصعب للغاية اكتشاف ذرة الديوتريوم باستخدام أدوات على الأرض. يكون الانبعاث من ذرة الديوتريوم ضعيفًا لأنه ليس وفيرًا جدًا في الفضاء - هناك ذرة ديوتريوم واحدة تقريبًا لكل 100.000 ذرة هيدروجين ، وبالتالي فإن توزيع ذرة الديوتريوم منتشر. أيضًا ، عند الأطوال الموجية البصرية ، يكون خط الهيدروجين قريبًا جدًا من خط الديوتريوم ، مما يجعله عرضة للارتباك مع الهيدروجين ؛ ولكن عند الأطوال الموجية الراديوية ، يتم فصل الديوتريوم جيدًا عن الهيدروجين ويمكن أن توفر القياسات نتائج أكثر اتساقًا.
بالإضافة إلى ذلك ، شكل أسلوب حياتنا الحديث ، المليء بالأدوات التي تستخدم الموجات اللاسلكية ، تحديًا كبيرًا للفريق الذي يحاول اكتشاف الإشارة الراديوية الضعيفة لديوتريوم. قصف تداخل الترددات اللاسلكية الموقع من الهواتف المحمولة ، وخطوط الكهرباء ، وأجهزة النداء ، ومصابيح الفلورسنت ، والتلفزيون ، وفي حالة واحدة من خزانة معدات الهاتف حيث تم ترك الأبواب مغلقة. لتحديد موقع التداخل ، تم استخدام دائرة من هوائيات ياغي للإشارة إلى اتجاه الإشارات الزائفة ، وبدأ بحث منهجي عن مصادر RFI.
في بعض الأحيان ، طلب روجرز المساعدة من جيران هايستاك ، وفي عدة حالات استبدل علامة تجارية معينة من جهاز الرد الآلي الذي كان يرسل إشارة راديو بإشارة لا تتداخل مع التجربة. تم حل التداخل الناتج عن نظام الاستريو الخاص بشخص واحد من خلال استبدال جزء من بطاقة الصوت بالمصنع.
الأعضاء الآخرون في الفريق الذين يعملون مع روجرز هم كيفين دوديفوير وجو كارتر وبريان فانوس وإريك كراتسنبرغ (جميع مرصد هايستاك) وتوم بانيا من جامعة بوسطن.
The Deuterium Array at Haystack عبارة عن تركيب بحجم ملعب كرة قدم تم تصميمه وبناؤه في منشأة Haystack بدعم من مؤسسة العلوم الوطنية و MIT و TruePosition Inc.
المصدر الأصلي: MIT News Release
