Un'immagine del nucleo degli strumenti "SPTpol" del South Pole Telescope, contenente 768 pixel e 1536 rivelatori in grado di misurare la polarizzazione della radiazione millimetrica in ingresso. Il team di SPT ha utilizzato SPTpol per determinare che la radiazione polarizzata combinata proveniente da galassie lontane non è abbastanza forte da oscurare la ricerca di effetti di polarizzazione nella radiazione cosmica di fondo a microonde. Credito:collaborazione SPT; daina
Circa 380, 000 anni dopo il Big Bang, circa 13,7 miliardi di anni fa, materia (principalmente idrogeno) sufficientemente raffreddata da consentire la formazione di atomi neutri, e la luce poteva attraversare liberamente lo spazio. quella luce, la radiazione cosmica di fondo a microonde (CMBR), viene a noi da ogni parte del cielo, uniforme ad eccezione di deboli increspature e protuberanze a livelli di luminosità di solo poche parti su centomila, i semi di strutture future come le galassie.
Gli astronomi hanno ipotizzato che queste increspature contengano anche tracce di un'esplosione iniziale di espansione, la cosiddetta inflazione, che ha gonfiato il nuovo universo di trentatré ordini di grandezza in appena dieci alla potenza meno trentatré. secondi. Gli indizi sull'inflazione dovrebbero essere debolmente presenti nel modo in cui le increspature cosmiche sono arricciate, un effetto che dovrebbe essere forse cento volte più debole delle increspature stesse. Gli astronomi CfA e i loro colleghi, lavorando al Polo Sud, hanno lavorato per trovare prove per tale curling, la "polarizzazione B-mode".
Tracce di questo piccolo effetto non solo sono difficili da misurare, possono essere oscurati da fenomeni non correlati che possono confonderlo o addirittura mascherarlo. L'astronomo CfA Tony Stark è un membro del grande consorzio South Pole Telescope (SPT), una collaborazione che ha studiato galassie e ammassi di galassie nell'universo lontano a lunghezze d'onda delle microonde. Le singole sorgenti cosmiche sono generalmente dominate da nuclei di buchi neri supermassicci attivi ed emettono radiazioni dai getti di particelle cariche espulse dalle regioni circostanti, o per formazione stellare la cui radiazione proviene da polvere calda. L'emissione è probabilmente anche polarizzata e potrebbe complicare l'identificazione positiva dei segnali di radiazione CMBR B-mode. Il team SPT ha utilizzato un nuovo metodo di analisi per studiare la forza di polarizzazione combinata di tutte le sorgenti di emissione millimetriche che trovano in un campo di 500 gradi quadrati nel cielo, circa quattromila oggetti. Concludono - buone notizie per i ricercatori CMBR - che gli effetti di primo piano extragalattici dovrebbero essere più piccoli di qualsiasi segnale B-mode previsto, almeno su un'ampia gamma di scale spaziali.