Forskere fra Storbritannia slutter seg til en internasjonal innsats for å avdekke hvordan universet så ut en brøkdel av et sekund etter at det brøt ut, og hvordan den kosmiske ordenen vi ser i dag dukket opp fra det opprinnelige kaoset.
Seks britiske universiteter skal knuse data og bygge ny instrumentering for Simons Observatory, en gruppe teleskoper som skanner himmelen fra et utsiktspunkt på Cerro Toco, 5300 meter over Atacama-ørkenen i Chile.
Observatoriet rommer et 20 fot teleskop og tre mindre 16 tommers instrumenter som måler kosmisk mikrobølgeovn bakgrunn (CMB) – varmen som er igjen fra universets fødsel. Britiske forskere vil bygge ytterligere to teleskoper for å øke anleggets følsomhet.
Dr. Colin Vincent, assisterende direktør for astronomi ved Science and Technology Facilities Council, sa at finansiering for britiske forskere ville tillate dem å “spisse funn” sammen med team fra andre land og avdekke “hemmelighetene helt fra tidenes morgen”.
Amerikanske radioastronomer snublet over eksistensen av CMB på 1960-tallet da de fordypet seg i opprinnelsen til en forvirrende “brumming” som kom fra alle himmelhjørner. De mystiske mikrobølgene ble behørig sporet tilbake til varmen fra begynnelsen av universet, som avkjølte seg mens den utvidet seg.
Gjennom detaljerte målinger av CMB håper astronomer å lære hvordan universet så ut en trilliondel av en trilliondel av et trilliondels sekund etter at universet begynte. Mange forskere tror at små svingninger i energien i det tidlige universet ble frø til galakser og galaksehoper da universet gikk gjennom en dyp ekspansjonsperiode kjent som kosmisk inflasjon.
Simons Observatory har som mål å måle CMB så nøyaktig at forskere kan finne ut hvilken av de mange foreslåtte modellene for inflasjon universet ser ut til å ha fulgt. Observatoriet har også som mål å kaste lys over mørk materie, det mystiske usynlige stoffet som klamrer seg til galakser, og den foreslåtte mørk energi tenkt å drive utvidelsen av universet, og jakte på primordiale gravitasjonsbølger – korte gysninger i romtiden som kan ha rasert over universet fra det øyeblikket det oppsto.
Det USA-ledede prosjektet involverer 85 institutter fra 13 land, med Imperial College London og universitetene i Cambridge, Cardiff, Manchester, Oxford og Sussex som forplikter seg til nye prosjekter ved observatoriet fra neste måned.
Prof Erminia Calabrese ved School of Physics and Astronomi i Cardiff sa observatoriet vil kartlegge mikrobølgehimmelen med enestående følsomhet i løpet av det neste tiåret. “Små svingninger i CMB-strålingen forteller oss om universets opprinnelse, innhold og utvikling, og hvordan alle strukturene vi ser på nattehimmelen i dag startet,” sa hun.
“Cardiff har vært medlem av Simons Observatory siden starten, men denne nye britiske investeringen vil utvide deltakelsen betydelig og muliggjøre nye bidrag på maskinvare og databehandling med unike britiske teknologier.”
Prof Mark Devlin, en talsperson for Simons Observatory ved University of Pennsylvania, sa at han var “veldig begeistret” over at de britiske teamene ble med i prosjektet. “Tillegget av de nye teleskopene og forskerne vil være et betydelig tillegg til programmet vårt og vil bidra til å sikre at Simons Observatory returnerer fantastisk vitenskap i årene som kommer,” sa han.