Atacama Cosmology Telescope – Wikipedia
Das Atacama Cosmology Telescope (HANDLUNG) ist ein Sechs-Meter-Teleskop auf dem Cerro Toco in der Atacama-Wüste im Norden Chiles in der Nähe des Observatoriums Llano de Chajnantor. Es wurde entwickelt, um hochauflösende Mikrowellenwellenlängenuntersuchungen des Himmels durchzuführen, um die kosmische Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB) zu untersuchen. Mit einer Höhe von 5.190 Metern ist es eines der höchsten permanenten bodengestützten Teleskope der Welt.[a]
Errichtet in der (austral) Im Herbst 2007 erblickte ACT am 22. Oktober 2007 mit seinem Wissenschaftsempfänger, der Millimeter Bolometer Array Camera (MBAC), das erste Licht und beendete seine erste Saison im Dezember 2007. Die zweite Beobachtungssaison begann im Juni 2008.
Das Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen der Princeton University, der Cornell University, der University of Pennsylvania, der NASA / GSFC, der Johns Hopkins University, der University of British Columbia, dem NIST, der Pontificia Universidad Católica de Chile und der University of KwaZulu-Natal der Cardiff University , Rutgers University, Universität Pittsburgh, Columbia University, Haverford College, West Chester University, INAOE, LLNL, NASA / JPL, Universität Toronto, Universität Kapstadt, Universität Massachusetts Amherst und York College, CUNY. Es wird von der US National Science Foundation finanziert.
Design und Lage[edit]
Das ACT ist ein außeraxiales Gregorianisches Teleskop mit einem sechs Meter (236 Zoll) großen Primärspiegel und einem zwei Meter (79 Zoll) langen Sekundärspiegel. Beide Spiegel sind segmentiert und bestehen aus 71 (primären) und 11 (sekundären) Aluminiumplatten. Im Gegensatz zu den meisten Teleskopen, die den rotierenden Himmel während der Beobachtung verfolgen, beobachtet die ACT einen normalerweise fünf Grad breiten Himmelsstreifen, indem sie im Azimut mit einer relativ schnellen Geschwindigkeit von zwei Grad pro Sekunde hin und her scannt. Der rotierende Teil des Teleskops wiegt ungefähr 32 Tonnen (35 Tonnen), was eine erhebliche technische Herausforderung darstellt. Ein das Teleskop umgebender Bodenschirm minimiert die Kontamination durch vom Boden emittierte Mikrowellenstrahlung. Das Design, die Herstellung und der Bau des Teleskops wurden von Dynamic Structures in Vancouver, British Columbia, durchgeführt.
Die Beobachtungen werden mit Auflösungen von etwa einer Bogenminute (1/60 Grad) in drei Frequenzen durchgeführt: 145 GHz, 215 GHz und 280 GHz. Jede Frequenz wird mit einem 1024-Element-Array mit 3 cm × 3 cm (1,2 Zoll × 1,2 Zoll) für insgesamt 3072 Detektoren gemessen. Die Detektoren sind supraleitend Übergangskantensensoren, eine neue Technologie, deren hohe Empfindlichkeit Messungen der CMB-Temperatur auf wenige Millionstel Grad ermöglichen sollte.[2] Ein System von kryogenen Heliumkühlschränken hält die Detektoren um ein Drittel über dem absoluten Nullpunkt.
In ihrer derzeit geplanten Vermessung wird die ACT etwa zweihundert Quadratgrad des Himmels abbilden.[3]
Da Wasserdampf in der Atmosphäre Mikrowellenstrahlung abgibt, die die Messungen des CMB verunreinigt, profitiert das Teleskop von seinem trockenen Standort in großer Höhe, der sich in der hohen, aber leicht zugänglichen Chajnantor-Ebene in den Anden in der Atacama-Wüste befindet. In der Region befinden sich mehrere andere Observatorien, darunter CBI, ASTE, Nanten, APEX und ALMA.
Wissenschaftliche Ziele[edit]
Messungen der kosmischen Mikrowellen-Hintergrundstrahlung (CMB) durch Experimente wie COBE, BOOMERANG, WMAP, CBI und viele andere haben unser Wissen über die Kosmologie, insbesondere die frühe Evolution des Universums, erheblich erweitert. Es wird erwartet, dass CMB-Beobachtungen mit höherer Auflösung nicht nur die Genauigkeit des aktuellen Wissens verbessern, sondern auch neue Arten von Messungen ermöglichen. Bei ACT-Auflösungen sollte der Sunyaev-Zeldovich-Effekt (SZ), durch den Galaxienhaufen einen Eindruck auf dem CMB hinterlassen, im Vordergrund stehen. Die Stärke dieser Erkennungsmethode besteht darin, dass es sich um eine rotverschiebungsunabhängige Messung der Masse der Cluster handelt, was bedeutet, dass sehr entfernte, alte Cluster genauso leicht zu erkennen sind wie nahegelegene Cluster.
Es wird erwartet, dass ACT solche Cluster in der Größenordnung von 100 erkennt.[3] Zusammen mit Folgemessungen in sichtbarem Licht und Röntgenlicht würde dies ein Bild der Strukturentwicklung im Universum seit dem Urknall liefern. Dies würde unter anderem unser Verständnis der Natur der mysteriösen Dunklen Energie verbessern, die ein dominierender Bestandteil des Universums zu sein scheint.
Das Südpol-Teleskop verfolgt ähnliche, aber komplementäre wissenschaftliche Ziele.
Ergebnisse[edit]
ACT veröffentlichte im Januar 2010 Ergebnisse zur Messung der statistischen Eigenschaften der Temperatur des CMB bis auf Bogenminuten.[4] Es wurden Signale gefunden, die mit ungelösten Punktquellen und dem SZ-Effekt übereinstimmen. Im Jahr 2011 hat ACT erstmals das Leistungsspektrum der Gravitationslinse des Mikrowellenhintergrunds erfasst.[5] Dies hat in Kombination mit den WMAP-Ergebnissen erstmals allein aus dem CMB Hinweise auf dunkle Energie geliefert.[6] Anschließend wurden Messungen des CMB-Leistungsspektrums vom Südpol-Teleskop veröffentlicht [7] von denen später auch gezeigt wurde, dass sie allein durch die CMB Beweise für dunkle Energie liefern.[8]
Siehe auch[edit]
- ^ Das Receiver Lab Telescope (RLT), ein 80-cm-Instrument, ist mit 5.525 m höher, jedoch nicht dauerhaft, da es auf dem Dach eines beweglichen Versandbehälters befestigt ist.[1] Das neue Atacama-Observatorium der Universität Tokio ist deutlich höher als beide.
Verweise[edit]
Externe Links[edit]
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