280-tonski 10-metrov široki teleskop Južni pol je 280-tonski teleskop Južni pol pomagal astronomom razkriti naravo temne energije in nič na dejanski masi nevtrinov - nerazložljivih subatomskih delcev, ki prežemajo vesolje in pred kratkim so mislili, da so popolnoma brez merljive mase.
Teleskop o južnem polu (SPT), ki ga financira NSF, je zasnovan posebej za proučevanje skrivnosti temne energije, sile, ki domnevno poganja nenehno (in očitno še vedno pospešuje) širitev vesolja. Njegove sposobnosti milimetrskega opazovanja omogočajo znanstvenikom, da preučujejo kozmično mikrovalovno ozadje (CMB), ki preplavi nočno nebo s 14 milijard let starim odmevom Velikega poka.
Ob odtisu CMB so narisane silhuete oddaljenih skupin galaksij - nekaj najbolj množičnih struktur, ki se oblikujejo v vesolju. Z lociranjem teh grozdov in preslikavo njihovih gibanj s SPT lahko raziskovalci vidijo, kako temna energija - in nevtrini - z njimi sodelujejo.
"Nevtrini so med najbolj obljudnimi delci v vesolju," je dejal Bradford Benson, eksperimentalni kozmolog na Inštitutu za kozmološko fiziko Kavli University of Chicago v Chicagu. "Približno milijon nevtrinov skozi vsako sekundo skozi nas, čeprav jih težko opazite, ker le redko posegajo po 'normalni' materiji."
Če bi bili nevtrini še posebej masivni, bi vplivali na obsežne galaksijske grozde, opažene s SPT. Če ne bi imeli mase, ne bi bilo učinka.
Rezultati sodelavske ekipe SPT pa so nekje vmes.
Čeprav je bilo anketiranih samo 100 od doslej identificiranih 500 grozdov, je skupina lahko postavila dokaj zanesljivo predhodno zgornjo mejo mase nevtrinov - spet delcev, za katere se je domnevalo, da so nekoč št maša.
Prejšnji preskusi so določili tudi spodnjo mejo mase nevtrinov, s čimer se je predvidena masa subatomskih delcev zožila na 0,05 - 0,28 eV (elektronskih voltov). Ko bo raziskava SPT zaključena, ekipa pričakuje, da bo prišlo do še bolj samozavestnih rezultatov mase delcev.
"S popolnim naborom podatkov SPT bomo lahko postavili izredno tesne omejitve glede temne energije in morda določili maso nevtrinov," je dejal Benson.
"Morali bi biti zelo blizu ravni natančnosti, ki je potrebna za zaznavanje nevtrinskih množic," je pozneje opozoril v sporočilu Space Magazine.
Tako natančne meritve ne bi bile mogoče brez teleskopa Južni pol, ki ima zaradi svoje edinstvene lokacije zelo dolgo časa opazovanje temnega neba. Antarktika nudi tudi SPT stabilno ozračje, pa tudi zelo nizko raven vodne pare, ki sicer lahko absorbirajo signale milimetrskih valovnih dolžin.
"Teleskop južnega pola se je izkazal za osrednji dragulj astrofizičnih raziskav, ki jih je na Antarktiki izvajal NSF," je povedal Vladimir Papitashvili, programski direktor Antarktične astrofizike in geoprostorske znanosti v uradu NSF-a za polarne programe. "Odkar je teleskop prejel svojo prvo luč 17. februarja 2007. je ustvaril približno dva ducata strokovno pregledanih znanstvenih publikacij. SPT je zelo osredotočen, dobro voden in neverjeten projekt."
Ugotovitve ekipe je Bradford Benson predstavil na srečanju Ameriškega fizičnega društva v Atlanti 1. aprila.
