Eksperyment BOOMERanG

BOOMERanG
	; Balon eksperymentu przygotowywany do startu na Antarktydzie
Terytorium	Antarktyda
Lokalizacja	McMurdo
Wysokość n.p.m.	~38 000 m
Zakres widma	mikrofalowe
Typ	balon stratosferyczny z zestawem bolometrycznych polarymetrów
Średnica zwierciadła	1,3 m
Montaż	azymutalny
	Położenie na mapie Antarktyki BOOMERanG
	77°51′S 166°40′E/-77,850000 166,666667
	Multimedia w Wikimedia Commons
	Strona internetowa

Eksperyment BOOMERanG (ang. Balloon Observations of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics) – eksperyment mierzący właściwości mikrofalowego promieniowania tła (CMB) przeprowadzony w latach 1998 i 2003^[2].

Przebieg eksperymentu[edytuj | edytuj kod]

Eksperyment składał się z dwóch lotów nad Antarktydą balonu stratosferycznego wyposażonego w teleskop z przyrządami pomiarowymi^[2]. Lot testowy przeprowadzono 30 sierpnia 1997 z siedziby NCBF w Palestine (Teksas)^[3].

Pierwszy lot[edytuj | edytuj kod]

Pierwszy lot rozpoczął się od startu ze stacji McMurdo 29 grudnia 1998 o 3:30 GMT i trwał 259 godzin wzdłuż 79° równoleżnika, na wysokości 37–38,5 km. W tym czasie mierzono anizotropię temperatury CMB^[2]. Obserwacje były skoncentrowane na regionie nieba o współrzędnych α = 5h i δ = −45°, w którym występuje zmniejszona emisja termiczna od pyłu międzygwiazdowego i który znajdował się w opozycji do Słońca^[1].

Drugi lot[edytuj | edytuj kod]

Start do drugiego lotu nastąpił z lądowiska Williams Field w pobliżu stacji McMurdo 6 stycznia 2003. Lot trwał 311 godzin^[4]. Jego celem był pomiar anizotropii temperatury i polaryzacji CMB^[2].

Urządzenie[edytuj | edytuj kod]

Zestaw pomiarowy składał się z balonu przygotowanego przez NASA i NCBF, do którego była podczepiona gondola z zestawem detektorów, schłodzonych do temperatury 0,28 K, zamontowanych w ogniskowej 1,3-metrowego teleskopu^[5].

Instrumenty pomiarowe[edytuj | edytuj kod]

Na płaszczyźnie ogniskowania zamontowano 16 detektorów bolometrycznych^[1], schłodzonych przy użyciu cylindrycznego pojemnika z ciekłym ³He. Światło z teleskopu przechodziło przez okno na dnie kriostatu zawierającego po 60 litrów ciekłego azotu i helu.

Rezultaty[edytuj | edytuj kod]

Dane z eksperymentu określiły kształt Wszechświata jako płaski i potwierdziły spójność tych danych z modelami zimnej ciemnej materii oraz scenariuszami inflacji kosmologicznej^[1]. BOOMERanG opracował również mapę anizotropii CMB^[4].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

↑ ^a ^b ^c ^d ^e P. deP. Bernardis P. deP. i inni, A Flat Universe from High-Resolution Maps of the Cosmic Microwave Background Radiation, „Nature”, 404 (6781), 2000, s. 955–959, DOI: 10.1038/35010035, arXiv:astro-ph/0004404 (ang.).
↑ ^a ^b ^c ^d ^e Boomerang. Case Western Reserve University, 2008-01-29. [dostęp 2016-01-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-04-05)]. (ang.).
↑ P.D.P.D. Mauskopf P.D.P.D. i inni, Measurement of a Peak in the Cosmic Microwave Background Power Spectrum from the North American test flight of BOOMERANG, „The Astrophysical Journal Letters”, 536 (2), 2000, L59–L62, DOI: 10.1086/312743, arXiv:astro-ph/9911444 [dostęp 2017-01-14] (ang.).
↑ ^a ^b SS. Masi SS. i inni, Instrument, method, brightness and polarization maps from the 2003 flight of Boomerang, „Astronomy & Astrophysics”, 458 (3), 2005, s. 687-716, DOI: 10.1051/0004-6361:20053891, arXiv:astro-ph/0507509 [dostęp 2017-01-14] [zarchiwizowane z adresu 2017-01-16] (ang.).
↑ Boomerang Instrumentation. Case Western Reserve University, 2000-04-25. [dostęp 2016-01-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-10-27)]. (ang.).

[Boomerang2000-1] P. deP. Bernardis P. deP. i inni, A Flat Universe from High-Resolution Maps of the Cosmic Microwave Background Radiation, „Nature”, 404 (6781), 2000, s. 955–959, DOI: 10.1038/35010035, arXiv:astro-ph/0004404 (ang.).

[BoomerangWeb-2] Boomerang. Case Western Reserve University, 2008-01-29. [dostęp 2016-01-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2007-04-05)]. (ang.).

[BoomerangTest-3] P.D.P.D. Mauskopf P.D.P.D. i inni, Measurement of a Peak in the Cosmic Microwave Background Power Spectrum from the North American test flight of BOOMERANG, „The Astrophysical Journal Letters”, 536 (2), 2000, L59–L62, DOI: 10.1086/312743, arXiv:astro-ph/9911444 [dostęp 2017-01-14] (ang.).

[Boomerang2003-4] SS. Masi SS. i inni, Instrument, method, brightness and polarization maps from the 2003 flight of Boomerang, „Astronomy & Astrophysics”, 458 (3), 2005, s. 687-716, DOI: 10.1051/0004-6361:20053891, arXiv:astro-ph/0507509 [dostęp 2017-01-14] [zarchiwizowane z adresu 2017-01-16] (ang.).

[BoomerangWebInst-5] Boomerang Instrumentation. Case Western Reserve University, 2000-04-25. [dostęp 2016-01-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2016-10-27)]. (ang.).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Wczesny Wszechświat	Inflacja Nukleosynteza Promieniowania tła grawitacyjne mikrofalowe neutrinowe
Rozszerzający się Wszechświat	ekspansja przestrzeni metryka FLRW poczerwienienie prawo Hubble’a-Lemaître’a równania Friedmana
Powstawanie struktur	wielka grupa kwazarów kształt Wszechświata powstawanie galaktyk powstawanie struktur rejonizacja struktury wielkoskalowe
Przyszłość Wszechświata	ostateczny los Wszechświata śmierć cieplna Wszechświata Wielki Kolaps Wielkie Rozdarcie Wszechświat Friedmana
Składowe	ciemna energia ciemna materia model Λ-CDM
Eksperymenty	2dF BOOMERanG COBE Illustris Planck SDSS WiggleZ WMAP
Znani uczeni	Aaronson Alfvén Alpher Bharadwaj de Sitter Dicke Ehlers Einstein Ellis Friedman Gamow Guth Hawking Hubble Lemaître Mather Penrose Penzias Rubin Schmidt Smoot Suntzeff Suniajew Tolman Wilson Zeldowicz i inni...