Huissen TV

Informatie over Nederland. Selecteer de onderwerpen waarover u meer wilt weten over Huissen

Kosmologen zullen ons een 3D-kaart geven die de wereld nog nooit eerder heeft gezien

Vanuit een telescoop in de woestijn in de Owens Valley in Californië stromen grote hoeveelheden gegevens de Harvard Tveit Elle van het Institute for Theoretical Astrophysics in Oslo binnen. Hij heeft geen gemakkelijke taak als het gaat om het vinden van manieren om deze enorme hoeveelheden data te analyseren.

Volgens Eli is de radiotelescoop zelf heel gewoon. Zo gebruiken ze hun unieke samengestelde optische instrument. Het meet zeer nauwkeurig de stralingsfrequentie. Op de lange termijn zullen onderzoekers een 3D-kaart maken van het heelal van één tot vier miljard jaar na de oerknal.

Het is een geheel nieuwe manier om gegevens te meten en te analyseren, zegt Ihle.

Het doel is om het vorige universum in drie dimensies in kaart te brengen. Om dit te bereiken zoeken onderzoekers naar speciale straling.

Sterren vormen zich in wolken van grote koude deeltjes. De plaatsen waar sterren worden gevormd, zijn de plaatsen in de melkweg waar het koud genoeg is. Ook hier is koolmonoxide (CO) aanwezig, en dat is wat we waarnemen, legt Ihle uit.

Sterrenstelsels zenden straling uit met specifieke golflengten.

We kennen de frequentie waarmee de straling wordt uitgezonden. Naarmate het heelal uitdijt, neemt de golflengte van het licht af en neemt de frequentie af. Dit wordt roodverschuiving genoemd.

Door de frequentie te zien waarmee we straling meten, kunnen we zien hoe ver het van de straling is. Zo krijgen we de derde dimensie, legt Elle uit.

Wanneer astronomen sterrenstelsels vele miljarden jaren geleden observeren, gebruiken ze telescopen als een soort tijdmachine. Licht en straling van ver weg doen er lang over om ons te bereiken, en telescopen kunnen miljarden jaren straling van sterrenstelsels en sterren volgen.

READ  De redacteuren van Tony Hawk's Pro Skater 3 en 4 waren onderweg - Tony Hawk's Pro Skater 1 + 2
Telescoop in Owens Valley, Californië Foto: Roc Cepeda-Arruta

Het geeft ons een volledig uniek en uitgebreid beeld

Er is nog veel dat wij mensen niet weten over het heelal in deze vroege periode. Toen werden de eerste sterren gevormd en het universum begon de eerste sterrenstelsels te vormen. Onderzoekers weten veel over het zeer vroege heelal omdat ze informatie kunnen krijgen van de kosmische achtergrondstraling, die ons in veel opzichten een soort babyfoto van het heelal geeft.

Daarna komt er een periode waarin veel onzeker is. Dit is de periode die de onderzoekers nu gaan onderzoeken.

Voorheen werden alleen enkele sterrenstelsels uit deze periode in kaart gebracht. Het Ihle-project zal de straling van alle sterrenstelsels in kaart brengen. De onderzoeksgroep van UiO maakt deel uit van “Koolmonoxide Mapping Project (COMAP)een internationale samenwerking in een nieuw onderzoeksgebied dat het heelal in kaart brengt met kosmische spectraallijnen.

– Eerdere toestellen zagen pas het topje van de ijsberg als je naar sterrenstelsels uit deze periode keek. We zien ook wat eronder ligt. Hopelijk kunnen we deze technologie gebruiken om steeds meer van het verleden te zien, zegt Kieran Cleary van Caltech in een persbericht.

Hij is de leider van de COMAP-samenwerking en associate director van het Owens Valley Radio Observatory, dat eigenaar is van de telescoop die de gegevens verzamelt.

Onderzoekers zijn op weg naar de eerste detectie

Tot nu toe heeft de onderzoeksgroep aangetoond dat ze in de data komen die ze verwachtten, en dat de data zich gedragen zoals verwacht. Maar de weg naar de eerste meting van de straling die ze zoeken is nog een lange weg te gaan.

READ  SNIKTITT: Resident Evil Re: Verse - Gamer.no

We hebben nog niet gemeten wat we willen, maar we zien dat we op de goede weg zijn, zegt Ihle en wijst erop dat de COMAP-groep meerdere wetenschappelijke artikelen heeft gepubliceerd.

We slagen erin om slechte data op een goede manier te filteren en te verwijderen. Als we dat kunnen blijven doen, kunnen we over een paar jaar een duidelijke stralingsmeting doen. Ihle zegt dat het een enorme doorbraak zou zijn voor het hele veld.

De gegevens die aan de onderzoeksgroep van Ihle worden doorgegeven, zeggen iets als: “De telescoop wijst in een bepaalde richting. Wat is de intensiteit van elke frequentie als je de telescoop in die richting richt? In het volgende interval varieert de intensiteit enigszins. Dit zou moeten worden geaggregeerd en op een redelijke manier gebruikt.”

De telescoop beweegt constant mee met de lucht. Het veld dat we proberen te observeren, wordt afgebogen over het gebied waar de telescoop op wijst. De telescoop verzamelt alle gegevens en dan verpletteren we de gegevens hier in Oslo door een programma of computercode te schrijven die alle gegevens laadt en analyseert.

Ihle geeft een voorbeeld van een van de vele taken die deze computercode moet oplossen:

– We meten iets in volt, dat wil zeggen de spanning in de detector. Wat voor ons belangrijk is, is de intensiteit van de straling die uit de lucht komt. Hoe vertalen we tussen de twee? Dan kijken we naar iets in de lucht waarvan we de intensiteit kennen, en gebruiken het om de ruwe gegevens te vertalen naar wat we willen, namelijk intensiteitsmetingen. Dit wordt “kalibratie” genoemd.

READ  Sudio E2 - Sky High Expectations - Zo past het bij jou
COMAP-onderzoekers voor de telescoop in 2018. Foto: Special

De resultaten kunnen betekenen dat we de geschiedenis van het universum moeten herschrijven

Ihle is erg enthousiast over wat het onderzoek zal opleveren.

Ons onderzoek kan iets zeggen over de vorming van sterrenstelsels en sterren. Het is een ervaring die ons vertelt over de geschiedenis van het universum. Voor ons is het doel op zich om te proberen het universum op zoveel mogelijk manieren te bestuderen, zodat we kunnen weten of onze fundamentele theorieën kloppen, zegt Ihle.

De moderne kosmologie is gebaseerd op het dominante Lambda-CDM-model. Het model verklaart fluctuaties in de kosmische achtergrondstraling en de uitdijing van het heelal.

We kunnen vast wel iets compleet nieuws vinden dat niet in dit paradigma past. Misschien zal ons onderzoek uitwijzen dat we terug moeten en met iets beters dan Lambda-CDM moeten komen, concludeert Ihle.

wetenschappelijke artikelen:

Mary K. Vosshavard T.Il en anderen:COMAP vroege wetenschap. Derde. Gegevensverwerking koolmonoxideEn de Astrofysisch tijdschriftjuli 2022

HarvardT. Ilog Goweta Poroska et al. COMAP vroege wetenschap. Ten vierde. Energiespectrummethodologie en resultatenEn de Astrofysisch tijdschriftjuli 2022

Een speciale uitgave van het Astrophysical Journal: Focus op vroege wetenschappelijke bevindingen van het Carbon Monoxide Mapping Mapping Project (COMAP).