Une image du noyau des instruments "SPTpol" du télescope du pôle Sud, contenant 768 pixels et 1536 détecteurs capables de mesurer la polarisation du rayonnement millimétrique entrant. L'équipe du SPT a utilisé SPTpol pour déterminer que le rayonnement polarisé combiné des galaxies lointaines n'est pas assez fort pour masquer la recherche d'effets de polarisation dans le rayonnement de fond cosmique micro-ondes. Crédit :collaboration SPT; BICHE
Environ 380, 000 ans après le Big Bang, il y a environ 13,7 milliards d'années, matière (principalement de l'hydrogène) suffisamment refroidie pour que des atomes neutres se forment, et la lumière pouvait traverser l'espace librement. Cette lumière, le rayonnement de fond cosmique micro-onde (CMBR), nous vient de toutes les directions du ciel, uniforme à l'exception de légères ondulations et bosses à des niveaux de luminosité de seulement quelques parties sur cent mille, les graines de futures structures comme les galaxies.
Les astronomes ont conjecturé que ces ondulations contiennent également des traces d'une explosion initiale d'expansion - la soi-disant inflation - qui a gonflé le nouvel univers de trente-trois ordres de grandeur en seulement dix à la puissance moins trente-trois. secondes. Les indices sur l'inflation devraient être faiblement présents dans la façon dont les ondulations cosmiques sont bouclées, un effet qui devrait être peut-être cent fois plus faible que les ondulations elles-mêmes. les astronomes du CfA et leurs collègues, travailler au pôle Sud, ont travaillé pour trouver des preuves d'un tel curling, la "polarisation en mode B".
Les traces de ce petit effet sont non seulement difficiles à mesurer, ils peuvent être obscurcis par des phénomènes sans rapport qui peuvent le confondre ou même le masquer. L'astronome CfA Tony Stark est membre du grand consortium South Pole Telescope (SPT), une collaboration qui a étudié les galaxies et les amas de galaxies dans l'univers lointain aux longueurs d'onde des micro-ondes. Les sources cosmiques individuelles sont en général dominées soit par des noyaux de trous noirs supermassifs actifs et émettent un rayonnement à partir des jets de particules chargées éjectés des régions qui les entourent, ou par formation d'étoiles dont le rayonnement provient de poussières chaudes. L'émission est également probablement polarisée et pourrait compliquer l'identification positive des signaux de rayonnement en mode B du CMBR. L'équipe du SPT a utilisé une nouvelle méthode d'analyse pour étudier la force de polarisation combinée de toutes les sources d'émission millimétriques trouvées dans un champ de 500 degrés carrés dans le ciel, environ quatre mille objets. Ils concluent - une bonne nouvelle pour les chercheurs du CMBR - que les effets de premier plan extragalactiques devraient être inférieurs à tous les signaux attendus en mode B, au moins sur une large gamme d'échelles spatiales.