Калифорния университетінің ғалымдары, Дэвис және Чикаго университеті басқаратын Оңтүстік полюс телескопы ынтымақтастығы стандартты космологиялық модельдің теориялық негізін ашу үшін Оңтүстік полюс телескопынан жиналған ғарыштық микротолқынды фондық бақылауларды пайдаланды. arXiv сайтында жарияланған зерттеу нәтижелері осы модельдің дұрыстығын растайтын жаңа деректерді береді және Хаббл тұрақтысын есептеудің жаңа әдісін ұсынады.
Зерттеу ғарыштық микротолқынды фоннан поляризацияланған жарыққа бағытталған. Үлкен жарылыстан 400 000 жыл өткен соң алғаш рет пайда болған бұл жарық бүкіл Әлемге таралуын жалғастыруда. Зерттеушілер бұл фотондардың поляризациясын талдап, оларға Ғаламның ерте эволюциясының маңызды аспектілерін зерттеуге және оның кеңеюіне қатысты параметрлерді, соның ішінде Хаббл тұрақтысын дәл реттеуге мүмкіндік берді.
Дәл нәтижелерге қол жеткізу үшін ғалымдар 2019 және 2020 жылдары Оңтүстік полюс телескопы жинаған мәліметтерді пайдаланды. Бақылаулары кезінде олар 1500 шаршы градус аспанды қамтып, Ғаламның ауқымды массалық картасын жасады. Бұл зерттеу тек CMB поляризация деректерін пайдаланатын бірінші зерттеу болып табылады, бұл оны жалпы жарық қарқындылығына негізделген алдыңғы зерттеулерден тәуелсіз етеді.
Одан әрі талдау үшін ғалымдар Берклидегі Ұлттық энергетикалық зерттеулер есептеу орталығының есептеу ресурстарын пайдаланды. Суперкомпьютерлерді пайдалана отырып, олар гравитациялық линзадан туындаған бұрмалануларсыз, идеалды жағдайларда поляризация картасының қандай болатынын зерттеді. Бұл осы деформацияларды тудыратын массаның құрылымын дәлірек анықтауға және жарық жолындағы ауырлық күшінің әсерін бағалауға мүмкіндік береді.
Гравитациялық линза Жерге түсетін жарықты бұрмалап, Әлемнің әртүрлі аймақтарынан әртүрлі кескіндерді жасайды. Бұл бұрмаланулар ерте Ғаламның құрылымы мен динамикасын зерттеуге көмектесетін жаппай таралу картасын жасау үшін пайдаланылды. Компьютерлік модельдеу бақылаулар кезінде расталған заңдылықтарды анықтауға көмектеседі, есептеулердің дәлдігін арттырады.
Зерттеу нәтижелері космологияның стандартты моделіне деген сенімді нығайтады, сонымен қатар әртүрлі әдістермен Хаббл тұрақтысының өлшемдеріндегі айырмашылықтарға байланысты «Хаббл кернеуі» құпиясына жаңа түсінік береді. Поляризация деректерін пайдалана отырып, бұл тәсіл болашақ космологиялық зерттеулер үшін, сондай-ақ Әлемнің эволюциясын тереңірек түсіну үшін маңызды құрал бола алады.