Station avec dipôle croisé actif. Crédit d'image: Haystack Observatory Cliquez pour agrandir
Si vous voulez entendre un peu de Big Bang, vous devrez baisser votre chaîne stéréo.
C’est ce que les voisins de l’observatoire Haystack du MIT ont découvert. On leur a demandé de faire un petit accommodement pour la science, et maintenant les résultats sont là: Les scientifiques de Haystack ont effectué la première détection radio du deutérium, un atome qui est essentiel pour comprendre le début de l'univers. Les résultats sont rapportés dans un article du numéro du 1er septembre de Astrophysical Journal Letters.
L'équipe de scientifiques et d'ingénieurs, dirigée par Alan E.E. Rogers, a effectué la détection à l'aide d'un réseau de radiotélescopes conçu et construit au centre de recherche du MIT à Westford, Mass. Rogers est actuellement chercheur scientifique principal et directeur associé de l'Observatoire Haystack.
Après avoir collecté des données pendant près d'un an, une détection solide a été obtenue le 30 mai.
La détection du deutérium est intéressante car la quantité de deutérium peut être liée à la quantité de matière noire dans l'univers, mais des mesures précises ont été difficiles à atteindre. En raison de la façon dont le deutérium a été créé lors du Big Bang, une mesure précise du deutérium permettrait aux scientifiques de fixer des contraintes sur les modèles du Big Bang.
En outre, une mesure précise du deutérium serait un indicateur de la densité des baryons cosmiques, et cette densité de baryons indiquerait si la matière ordinaire est sombre et se trouve dans des régions telles que les trous noirs, les nuages de gaz ou les naines brunes, ou est lumineuse et peut être trouvé dans les étoiles. Ces informations aident les scientifiques qui tentent de comprendre le tout début de notre univers.
Jusqu'à présent, l'atome de deutérium a été extrêmement difficile à détecter avec des instruments sur Terre. L'émission de l'atome de deutérium est faible car il n'est pas très abondant dans l'espace - il y a environ un atome de deutérium pour 100 000 atomes d'hydrogène, donc la distribution de l'atome de deutérium est diffuse. De plus, aux longueurs d'onde optiques, la ligne d'hydrogène est très proche de la ligne de deutérium, ce qui la rend sujette à confusion avec l'hydrogène; mais aux longueurs d'onde radio, le deutérium est bien séparé de l'hydrogène et les mesures peuvent fournir des résultats plus cohérents.
De plus, notre style de vie moderne, rempli de gadgets utilisant des ondes radio, a présenté un défi de taille à l'équipe qui tentait de détecter le faible signal radio du deutérium. Des interférences de radiofréquences ont bombardé le site à partir de téléphones portables, de lignes électriques, de téléavertisseurs, de lampes fluorescentes, de la télévision et, dans un cas, d'une armoire d'équipement téléphonique dont les portes avaient été laissées fermées. Pour localiser l'interférence, un cercle d'antennes yagi a été utilisé pour indiquer la direction des signaux parasites et une recherche systématique des sources RFI a commencé.
À certains moments, Rogers a demandé l'aide des voisins de Haystack et, dans plusieurs cas, a remplacé une certaine marque de répondeur qui envoyait un signal radio par un autre qui n'interférait pas avec l'expérience. Les interférences causées par le système stéréo d'une personne ont été résolues en faisant remplacer une pièce de la carte son par l'usine.
Les autres membres de l'équipe travaillant avec Rogers sont Kevin Dudevoir, Joe Carter, Brian Fanous et Eric Kratzenberg (tous de Haystack Observatory) et Tom Bania de l'Université de Boston.
Le Deuterium Array à Haystack est une installation de la taille d'un terrain de football conçue et construite à l'installation de Haystack avec le soutien de la National Science Foundation, du MIT et de TruePosition Inc.
Source d'origine: communiqué de presse du MIT
