阿贡国家实验室的物理学家谈论了南极望远镜的工作以及为什么它很重要_年底刚刚明星动态,说到了心坎里最新消息 并于 2007 年着手管理



阿贡全国评测室的物理学家谈论了南极望远镜的岗位以及为什么它很重大
(神秘的地球uux.cn报导)据cnBeta:想要知晓宇宙进化的秘密,经由探究几十亿年前发出的光或许是最佳途径。而探究它们的最佳场所自然是南极,寒冷、干燥是探究宇宙中最古老光线的最佳条件。所以,年底刚刚明星动态,说到了心坎里含有芝加哥大学和阿贡全国评测室在内的 20 多所大学和全国评测室兴办开启了 The South Pole Telescope 项目,并于 2007 年着手管理。
在接纳技术传媒 Scitechdaily 访谈的时候,来自阿贡全国评测室的两位物理学家谈论了他们在南极望远镜的岗位以及为什么它很重大。Lindsey Bleem 在望远镜上收集和确认资料,Clarence Chang 则为望远镜开发超导探测器。
什么是揭秘无线耳机攻略宇宙微波背景?它能告诉我们有关宇宙的什么?
Chang:宇宙微波背景(cosmic microwave background,CMB)是在宇宙大约 38 万年的时候形成的通讯。它对应的时期是宇宙从质子和电子飞来飞去的超热等离子体转变为在宇宙冷却到一定程度后,质子和电子可以形成原子。
今日,这个通讯出如今较长的波长,在微波范围内(几毫米)。所以,经由探究和观察这些波长的宇宙,我们可以目睹早期的宇宙--基础上,捕捉到一个婴儿的图像。
Bleem:自从 20 世纪 60 年代首次察觉 CMB 以来,我们就得知它是全面粉丝应援攻略相当均匀的。温度的偏差,也就是 Chang 谈到的这个早期等离子体的密度转变,只有大约十万分之一的偏差。我们得知,这些小的波动不得不在全部宇宙时代增长。
除了给我们提供这张漂亮的图像,有效地,婴儿宇宙的图像,当时发出的光一直在宇宙的全部时代旅行,140 亿年。它与所有自这些早期时代形成的结构相互作用。所以,孤独时刻推荐我们可以探究这些结构在 CMB 中留下的相当微妙的印记,以真正找出从它被发射出来到今日所发生的过程和物理学。
是如何探究的?
Bleem:我们经由几个重大的、各异的科学确认来做到这一点。一个是所谓的引力透镜(gravitational lensing)。这是指沿视线的天文品质实际上可以使光的路径发生偏转。
第二个是物理学,当光子--来自宇宙微波背景的光--可以从这些中间结构的材料上散射开来时发生的。我们可以追踪这种散射过程,然后绘制出沿视线的结构图,这可以合作我们探测像暗能量这样的东西,暗能量严重作用了真正大规模结构如星系团的形成能力。
为什么这个望远镜要兴办在南极?
Bleem:南极本身,正如你或许从图片上想象的那样,是相当寒冷的。它相当干燥。它是全球上最大的沙漠。这使得它变成我们在南极望远镜所做的天文学探究的一个奇妙的地方。我们的望远镜以毫米级的波长开展观测。
大气层中的水削弱了我们感兴趣的毫米波长,并且水分子的抖动会给资料增多很大的噪音来源。所以,我们必须到这些偏远的干燥地方去做这些观测。而事实证明,南极是地球上绝对最好的地方,其次是智利的阿塔卡马沙漠。
在那种生态下岗位是什么感受?
Chang:我们在南极是由于那里很干燥。这种干燥对我们的观察是很好的。但是身为人类,我们喜欢空气中的一点点湿度。这是一个有点考验性的东西,也会干扰到每天的岗位方式。
Bleem:是的,这里不是最适合人类的。你的皮肤会开裂。在南极,伤口不会愈合得很好。在那种干燥的生态中,对计算机来说不是很好。实际上,我们有一个加湿器,在我们的一台计算机上吹气,使它管理得更愉快。
你在阿贡评测室的岗位与望远镜有什么联系?
Chang:在阿贡,我们为探测器开发了一种超导技术。这些探测器必须测量波长相当长的光子--通常是一毫米、两毫米、三毫米。典型的摄像机技术,如我们移动电话中使用的技术,即使被推到极致,依然不能很好地目睹这些光子。事实上,它根本就看不到它们。
所以我们必须制造一种新的技术来做到这一点。其核心是,这意味着知晓和控制超导材料,然后对其开展加工,以制造这些真正敏感的探测器,并制造众多的探测器。在阿贡,在探究基础材料和将其使用于各异技术方面有一个强大的打算。
Bleem:我们还将我们的探测器开发与使用阿贡领导力计算设施中最先进的超级计算机开展的所有岗位紧密结合起来。所以,我们能够开展重大的理论预测,使我们能够将我们用南极望远镜开展的观测与各异宇宙学模型对我们应该目睹的东西的预测联系起来。
所以,在阿贡有这种真正强大的相互联系,不只在宇宙学家和材料制造设施以及那里的科学家之间,并且还与我们伟大的计算专家联系。
南极望远镜由美国全国科学基金会、美国能源部高能物理办公室、卡夫里宇宙学物理探究所、美国南极打算和南极扶持合同资助和扶持。
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