BOOMERANG Experiment - BOOMERanG experiment

BOOMERANG-Experiment
Boomerang Telescope.jpeg
Das Teleskop wird für den Start vorbereitet
Alternative Namen Ballonbeobachtungen der millimetrischen extragalaktischen Strahlung und Geophysik Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
Standorte) Antarktis Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
Teleskopstil Ballon-Teleskop
kosmische Mikrowelle Hintergrund Experiment
Radioteleskop  Bearbeiten Sie dies auf Wikidata
Webseite cmb .phys .cwru .edu / boomerang / Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
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In der Astronomie und Beobachtungskosmologie war das BOOMERANG-Experiment ( Ballonbeobachtungen der millimetrischen extragalaktischen Strahlung und Geophysik ) ein Experiment, bei dem die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung eines Teils des Himmels während drei suborbitaler Ballonflüge (in großer Höhe) gemessen wurde . Es war das erste Experiment, bei dem große Bilder der CMB-Temperaturanisotropien mit hoher Wiedergabetreue erstellt wurden, und es ist am bekanntesten für die Entdeckung im Jahr 2000, dass die Geometrie des Universums nahezu flach ist, mit ähnlichen Ergebnissen aus dem konkurrierenden MAXIMA- Experiment.

Durch die Verwendung eines Teleskops mit einer Höhe von über 42.000 Metern konnte die atmosphärische Absorption von Mikrowellen auf ein Minimum reduziert werden. Dies ermöglichte eine massive Kostenreduzierung im Vergleich zu einer Satellitensonde, obwohl nur ein winziger Teil des Himmels gescannt werden konnte.

Der erste war ein Testflug über Nordamerika im Jahr 1997. Bei den beiden folgenden Flügen in den Jahren 1998 und 2003 wurde der Ballon von der McMurdo Station in der Antarktis aus gestartet . Es wurde von den Polarwirbelwinden in einem Kreis um den Südpol getragen und kehrte nach zwei Wochen zurück. Von diesem Phänomen erhielt das Teleskop seinen Namen.

Das BOOMERANG-Team wurde von Andrew E. Lange von Caltech und Paolo de Bernardis von der Universität Rom La Sapienza geleitet .

Instrumentierung

Das Experiment verwendet Bolometer zur Strahlungsdetektion. Diese Bolometer werden auf einer Temperatur von 0,27 Kelvin gehalten . Bei dieser Temperatur hat das Material gemäß dem Debye-Gesetz eine sehr geringe Wärmekapazität , so dass einfallendes Mikrowellenlicht eine große Temperaturänderung verursacht, die proportional zur Intensität der einfallenden Wellen ist, die mit empfindlichen Thermometern gemessen wird.

Ein außeraxialer 1,3-Meter-Primärspiegel fokussiert die Mikrowellen auf die Brennebene, die aus 16 Hörnern besteht. Diese Hörner, die mit 145 GHz, 245 GHz und 345 GHz arbeiten, sind in 8 Pixel angeordnet. Gleichzeitig ist nur ein winziger Teil des Himmels zu sehen, daher muss sich das Teleskop drehen, um das gesamte Sichtfeld abzutasten.

Ergebnisse

CMB-Anisotropie gemessen mit BOOMERANG

Zusammen mit Experimenten wie dem Saskatoon-Experiment , TOCO, MAXIMA und anderen bestimmten die BOOMERanG-Daten von 1997 und 1998 den Winkeldurchmesserabstand zur Oberfläche der letzten Streuung mit hoher Präzision. In Kombination mit komplementären Daten zum Wert der Hubble-Konstante bestimmten die Boomerang-Daten, dass die Geometrie des Universums flach ist, was die Supernova- Beweise für die Existenz dunkler Energie stützt . Der Boomerang-Flug 2003 führte zu extrem hohen Signal-Rausch-Verhältnis- Karten der CMB-Temperaturanisotropie und einer Messung der Polarisation des CMB .

Verweise

Externe Links