Dünyanın en güney noktasında yer alan 280 tonluk, 10 metre genişliğindeki Güney Kutbu Teleskopu, gökbilimcilerin karanlık enerjinin doğasını çözmesine yardımcı oldu ve gerçek Nötrinos kütlesine girmesine yardımcı oldu - ve Evreni ele geçiren zor atom altı parçacıklar son zamanlarda, tamamen ölçülebilir kütle olmadan olduğu düşünülüyordu.
NSF tarafından finanse edilen Güney Kutbu Teleskopu (SPT), karanlık enerjinin sırlarını, Evrenin sürekli (ve görünüşte hala hızlanan) genişlemesini tahrik eden kuvvetin incelenmesi için özel olarak tasarlanmıştır. Milimetre dalga gözlem yetenekleri, bilim insanlarının 14 milyar yıllık Big Bang yankısı ile gece gökyüzünü kaplayan Kozmik Mikrodalga Arkaplanını (CMB) incelemelerine izin veriyor.
SPK'nın baskısına, uzak galaksi kümelerinin siluetleri - Evrende oluşacak en büyük yapılardan bazıları - yerleştirilmiştir. Araştırmacılar bu kümeleri bularak ve hareketlerini SPT ile eşleştirerek karanlık enerjinin ve nötrinoların onlarla nasıl etkileşime girdiğini görebilirler.
Chicago Üniversitesi Kavli Kozmolojik Fizik Enstitüsü'nde deneysel bir kozmolog Bradford Benson, “Nötrinolar evrendeki en bol parçacıklar arasındadır,” dedi. “Her saniye yaklaşık bir trilyon nötrino geçiyor, ancak onları nadiren 'normal' madde ile etkileşime girdikleri için fark edemezsiniz.”
Nötrino özellikle büyük olsaydı, SPT ile gözlemlenen büyük ölçekli gökada kümeleri üzerinde etkili olurlardı. Eğer kütleleri olmasaydı, hiçbir etkisi olmazdı.
Ancak SPT işbirliği ekibinin sonuçları aralarında bir yere düşer.
Şimdiye kadar tespit edilen 500 kümeden sadece 100'ü araştırılmış olsa da, ekip nötrinoların kütlesine makul derecede güvenilir bir ön üst sınır koyabildi - yine, bir zamanlar olduğu varsayılan parçacıklar Hayır kitle.
Önceki testler ayrıca nötrinoların kütlesine daha düşük bir sınır tayin etti, böylece atom altı parçacıkların beklenen kütlesini 0.05 - 0.28 eV (elektron volt) arasında daralttı. SPT anketi tamamlandığında, ekip parçacıkların kütlelerinin daha da güvenli bir sonucunu beklemektedir.
“Tam SPT veri seti ile karanlık enerji üzerinde son derece sıkı kısıtlamalar koyabileceğiz ve muhtemelen nötrinoların kütlesini belirleyebileceğiz,” dedi Benson.
“Daha sonra nötrino kütlelerini tespit etmek için gereken doğruluk düzeyine çok yakın olmalıyız,” dedi daha sonra Space Magazine e-postasında.
Bu kadar hassas ölçümler, eşsiz konumu nedeniyle karanlık bir gökyüzünü çok uzun süre gözlemleme yeteneğine sahip olan Güney Kutbu Teleskopu olmadan mümkün olmazdı. Antarktika ayrıca SPT'ye kararlı bir atmosfer ve ayrıca zayıf milimetre-dalga boyu sinyallerini emebilecek çok düşük su buharı seviyeleri sunar.
NSF'nin Polar Programları Ofisi'nde Antarktik Astrofizik ve Geospace Bilimleri program direktörü Vladimir Papitashvili, “Güney Kutbu Teleskopunun NSF'nin Antarktika'da yürüttüğü astrofizik araştırmaların en önemli mücevheri olduğu kanıtlandı” dedi. “Teleskop 17 Şubat 2007'de“ ilk ışığını ”aldığından yaklaşık iki düzine hakemli bilim yayını yayınladı. SPT çok odaklı, iyi yönetilen ve şaşırtıcı bir projedir.”
Ekibin bulguları Bradford Benson tarafından 1 Nisan'da Atlanta'daki Amerikan Fizik Derneği toplantısında sunuldu.
