En bild av South Pole Telescopes "SPTpol" instrumentkärna, innehållande 768 pixlar och 1536 detektorer som kan mäta polariseringen av inkommande millimeterstrålning. SPT-teamet använde SPTpol för att fastställa att den kombinerade polariserade strålningen från avlägsna galaxer inte är tillräckligt stark för att dölja sökandet efter polarisationseffekter i den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen. Kredit:SPT-samarbete; HIND
Ungefär 380,- 000 år efter Big Bang, för cirka 13,7 miljarder år sedan, materia (mest väte) kyls tillräckligt för att neutrala atomer ska bildas, och ljus kunde passera rymden fritt. Det ljuset, den kosmiska mikrovågsbakgrundsstrålningen (CMBR), kommer till oss från alla håll på himlen, enhetlig utom för svaga krusningar och stötar vid ljusstyrkanivåer på bara ett fåtal delar av hundra tusen, fröna till framtida strukturer som galaxer.
Astronomer har gissat att dessa krusningar också innehåller spår av en initial expansionsexplosion - den så kallade inflationen - som svällde det nya universum med trettiotre storleksordningar på bara tio till makten-minus trettiotre sekunder. Ledtrådar om inflationen bör vara svagt närvarande i hur de kosmiska krusningarna krullas, en effekt som förväntas bli kanske hundra gånger svagare än krusningarna i sig. CfA-astronomer och deras kollegor, arbetar på sydpolen, har arbetat med att hitta bevis för sådan curling, "B-mod polarisation."
Spår av denna lilla effekt är inte bara svåra att mäta, de kan skymmas av orelaterade fenomen som kan förvirra eller till och med maskera det. CfA-astronomen Tony Stark är medlem i det stora konsortiet South Pole Telescope (SPT), ett samarbete som har studerat galaxer och galaxhopar i det avlägsna universum vid mikrovågslängder. Individuella kosmiska källor domineras i allmänhet antingen av aktiva supermassiva svarta hålskärnor och avger strålning från de laddade partikelstrålarna som skjuts ut från områdena runt dem, eller genom stjärnbildning vars strålning kommer från varmt damm. Emissionen är också troligen polariserad och kan komplicera den positiva identifieringen av CMBR B-mode strålningssignaler. SPT-teamet använde en ny analysmetod för att studera den kombinerade polarisationsstyrkan för alla millimeters emissionskällor de hittar i ett 500 kvadratgraders fält på himlen, cirka fyra tusen föremål. De drar slutsatsen - goda nyheter för CMBR-forskare - att de extragalaktiska förgrundseffekterna borde vara mindre än alla förväntade B-lägessignaler, åtminstone över ett brett spektrum av rumsliga skalor.