Extreme Astronomie enthüllt die Geheimnisse des Südpols

Extreme Astronomie enthüllt die Geheimnisse des Südpols

Das Südpol-Teleskop (South Pole Telescope, SPT) ist ideal positioniert, um tief in das Universum zu schauen. Aber eine Gruppe von Astronomen ist da im Winter sehr schwer.

Stellen Sie sich vor, Sie machen Astronomie an einem Ort, an dem es den ganzen Winter über keine Nacht gibt und die Temperatur auf -100 Grad Fahrenheit sinkt. Aber es gibt fleißige Astronomen, Enthusiasten, die Jahr für Jahr am antarktischen Teleskop des Südpols sitzen.

Es ist eine raue Umgebung, aber aufgrund der trockenen Atmosphäre (Wasserdampf beeinträchtigt die Beobachtung) hervorragend für astronomische Forschungen geeignet. Forscher des Harvard-Smithsonian-Zentrums für Astrophysik erwägen sogar den Bau eines Teleskops an der Stelle von Kuppel A, die etwa 1.000 Meilen vom Mast entfernt liegt und einen langen Weg von zu Hause darstellt.

Sind sie wirklich gerne ein ganzes Jahr dort? Und wie ist der typische Alltag des antarktischen Personals? Laut Keith Vanderlin, experimenteller Kosmologe an der Universität von Toronto, der im Winter 11 Monate dort verbracht hat, zieht dieser Ort einen bestimmten Typ an, der keine große Firma zum Arbeiten benötigt. Seine Gruppe zögerte, ob sie in gemeinsamen Wohnungen supersozial bleiben oder in Rente gehen wollte. Er sah auch, wie die Leute vor Sehnsucht nach ihren Familien verrückt wurden.

„Menschen, die ihre Verwandten nie verlassen haben, werden sehr schnell„ gebraten “. Sie haben einen schwachen Willen entwickelt “, sagte er. "Es ist wichtig zu verstehen, dass der Beruf erfordert, dass Sie eine Stunde lang in die Linse schauen und nichts tun." Vanderlin kam 2008 nach seiner Promotion zur National Science Foundation, die vom South Pole Telescope finanziert wurde. Er brauchte eine halbe Stunde, um mit einem Kollegen zu klären, ob alles in Ordnung war. Im Allgemeinen verlief die Arbeit gut, mit Ausnahme seltener mechanischer Probleme. Er erinnert sich, wie am Sonntagabend einmal der Strom abgeschaltet wurde. Es dauerte eine lange Aufwärmphase, um das Teleskop am Montag wiederzubeleben und das Spiel fortzusetzen.

Extreme Astronomie enthüllt die Geheimnisse des Südpols

Südpol-Teleskop während der Antarktisnacht.

Die Bedingungen sind hart, aber Vanderlid sagt, dass die Wissenschaft es wert ist. Das Teleskop erstellt eine Karte des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB) - der verbleibenden Energie aus der Zeit, als sich das Universum zum ersten Mal ausdehnte. Dies ist am besten im Mikrowellenbereich zu sehen. Da Reliktstrahlung durch Galaxien scheint, sagt Vanderlid, dass Licht von heißen Elektronen gestreut wird und sich als Energieüberschuss manifestieren kann.

"Wenn Sie diese kleinen Schatten betrachten, können Sie herausfinden, wo sich die größten Strukturen des Universums befinden", sagte er. "Mit der Zeit können Wissenschaftler bei der Beobachtung der ersten Kammer am Südpol auch lernen, wie galaktische Haufen in verschiedenen Epochen des Universums gewachsen sind und wie dunkle Energie funktioniert."

Die Kamera der zweiten Generation misst die Lichtintensität und Polarisation. Da Reliktstrahlung durch Galaxien und andere Strukturen sichtbar ist, können Wissenschaftler bewerten, wie sich die Formen der Materie ändern. Und dies wird unser Wissen über die Schwerkraft erweitern. Er sagte, dass winzige Neutrino-Partikel einen signifikanten Einfluss darauf haben, wie Strukturen im Universum gebildet werden und wie die Schwerkraft Staub und Gas zu Clustern und Galaxien anzieht. Im Jahr 2014 entdeckte ein anderes südliches Teleskop, BICEP2, einen Polarisations-Mod (Mod B), der ursprünglich als Gravitationswellen oder Welligkeiten in der Raumzeit interpretiert wurde, die durch Gravitationswechselwirkungen erzeugt wurden. Weitere Untersuchungen ergaben jedoch eine allgemeinere Erklärung: In unserer Galaxie wurde durch Staub Polarisation erzeugt.

Wird Vanderlin wieder überwintern? Er machte mehrere Sommerbesuche, sagte aber, das sei genug. "Nach meiner Abreise hatte ich immer noch Alpträume, als ich im Winter zurück war", sagt er. "Es war keine schlechte Erfahrung, aber genug für mich ... und der Gedanke, alles zu wiederholen, geht nicht zu mir."

Vanderlin wird diesen Monat in Toronto einen öffentlichen Vortrag über seine Erfahrungen halten. Wenn Sie keine Gelegenheit zum Besuch haben, schauen Sie sich seine Präsentation auf TEDx an oder lesen Sie seinen Blog über das Jahr in der Antarktis.

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