Expérience BOOMERanG - BOOMERanG experiment

Expérience BOOMERanG
Télescope Boomerang.jpeg
Le télescope en préparation pour le lancement
Noms alternatifs Observations par ballons du rayonnement extragalactique millimétrique et de la géophysique Modifiez ceci sur Wikidata
Emplacements) Antarctique Modifiez ceci sur Wikidata
Style de télescope télescope à ballonnet radio-télescope
expérience de fond de micro-ondes cosmique
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Site Internet cmb .phys .cwru .edu / boomerang / Modifiez ceci sur Wikidata
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En astronomie et cosmologie observationnelle , l' expérience BOOMERanG ( Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation AND Geophysics ) était une expérience qui mesurait le rayonnement de fond micro-ondes cosmique d'une partie du ciel lors de trois vols de ballons sous-orbitaux (à haute altitude) . C'était la première expérience à faire de grandes images haute fidélité des anisotropies de température CMB, et est surtout connue pour la découverte en 2000 que la géométrie de l'univers est proche de la plat, avec des résultats similaires de l' expérience concurrentielle MAXIMA .

En utilisant un télescope qui volait à plus de 42 000 mètres d'altitude, il était possible de réduire au minimum l'absorption atmosphérique des micro-ondes. Cela a permis une réduction massive des coûts par rapport à une sonde satellite, bien que seule une infime partie du ciel puisse être balayée.

Le premier était un vol d'essai au-dessus de l'Amérique du Nord en 1997. Lors des deux vols suivants, en 1998 et 2003, le ballon a été lancé depuis la station McMurdo dans l'Antarctique. Il a été transporté par les vortex polaires en cercle autour du pôle Sud , revenant après deux semaines. De ce phénomène le télescope tire son nom.

L'équipe BOOMERanG était dirigée par Andrew E. Lange de Caltech et Paolo de Bernardis de l' Université de Rome La Sapienza .

Instrumentation

L'expérience utilise des bolomètres pour la détection des rayonnements. Ces bolomètres sont maintenus à une température de 0,27 kelvin . À cette température, le matériau a une capacité thermique très faible selon la loi Debye , ainsi la lumière micro-ondes entrante provoquera un changement de température important, proportionnel à l'intensité des ondes entrantes, qui est mesurée avec des thermomètres sensibles.

Un miroir primaire hors axe de 1,3 mètre focalise les micro-ondes sur le plan focal, composé de 16 cornes. Ces cornes, fonctionnant à 145 GHz, 245 GHz et 345 GHz, sont disposées en 8 pixels. Seule une infime partie du ciel peut être vue simultanément, le télescope doit donc tourner pour balayer tout le champ de vision.

Résultats

Anisotropie CMB mesurée par BOOMERanG

Avec des expériences comme l' expérience de Saskatoon , TOCO, MAXIMA et d'autres, les données BOOMERanG de 1997 et 1998 ont déterminé la distance du diamètre angulaire à la surface de la dernière diffusion avec une grande précision. Lorsqu'elles sont combinées avec des données complémentaires concernant la valeur de la constante de Hubble , les données de Boomerang ont déterminé que la géométrie de l'Univers était plate, soutenant la preuve de supernova de l'existence de l'énergie sombre . Le vol de Boomerang en 2003 a abouti à des cartes de rapport signal / bruit extrêmement élevés de l'anisotropie de température du CMB et à une mesure de la polarisation du CMB .

Références

Liens externes