Các nhà nghiên cứu từ Vương quốc Anh đang tham gia một nỗ lực quốc tế để khám phá vũ trụ trông như thế nào trong tích tắc sau khi nó bùng nổ thành sự tồn tại, và trật tự vũ trụ mà chúng ta thấy ngày nay xuất hiện từ sự hỗn loạn nguyên thủy như thế nào.

Sáu trường đại học của Anh sẽ phân tích dữ liệu và chế tạo các công cụ mới cho Đài quan sát Simmons, một nhóm kính thiên văn khảo sát bầu trời từ một vị trí đắc địa ở Cerro Toco, cao hơn 5.300 mét trên sa mạc Atacama của Chile.

Đài quan sát bao gồm một kính thiên văn dài 20 foot và ba dụng cụ 16 inch nhỏ hơn để đo nền vi sóng vũ trụ (CMB) – nhiệt dư từ sự ra đời của vũ trụ. Các nhà khoa học Vương quốc Anh sẽ chế tạo thêm hai kính thiên văn để nâng cao độ nhạy của cơ sở.

Tiến sĩ Colin Vincent, phó giám đốc thiên văn học tại Hội đồng Cơ sở Khoa học và Công nghệ, cho biết tài trợ cho các nhà nghiên cứu ở Anh sẽ cho phép họ “dẫn đầu các cuộc khám phá” cùng với các nhóm từ các quốc gia khác và khám phá “bí mật kể từ buổi bình minh của lịch sử”.

Các nhà thiên văn vô tuyến ở Hoa Kỳ đã tình cờ phát hiện ra sự tồn tại của CMB vào những năm 1960 khi họ nghiên cứu nguồn gốc của một tiếng “hum” gây hoang mang phát ra từ khắp bầu trời. Các vi sóng bí ẩn đã được truy nguyên một cách hợp lệ để phát nhiệt từ thuở sơ khai của vũ trụ, chúng nguội đi khi nó nở ra.

Thông qua các phép đo chi tiết của bức xạ CMB, các nhà thiên văn hy vọng sẽ biết vũ trụ sẽ trông như thế nào một phần nghìn tỷ của một phần nghìn tỷ giây sau khi vũ trụ bắt đầu. Nhiều nhà khoa học tin rằng những dao động năng lượng cực nhỏ trong vũ trụ sơ khai đã trở thành mầm mống của các thiên hà và cụm thiên hà khi vũ trụ trải qua thời kỳ giãn nở sâu được gọi là lạm phát vũ trụ.

Đài quan sát Simmons nhằm mục đích đo chính xác bức xạ phông nền vũ trụ chính xác để các nhà nghiên cứu có thể xác định mô hình nào trong số nhiều mô hình đề xuất về lạm phát mà vũ trụ dường như đã tuân theo. Đài thiên văn cũng nhằm mục đích làm sáng tỏ vật chất tối, vật chất tối bí ẩn bám vào các thiên hà và vật chất tối được đề xuất. năng lượng tối Nó được cho là đang thúc đẩy sự giãn nở của vũ trụ, tìm kiếm các sóng hấp dẫn nguyên thủy – những sự co giật ngắn trong không-thời gian có thể đã đi xuyên qua vũ trụ ngay từ thời điểm nó được hình thành.

Dự án do Hoa Kỳ dẫn đầu bao gồm 85 viện từ 13 quốc gia, với Đại học Hoàng gia London và các trường đại học Cambridge, Cardiff, Manchester, Oxford và Sussex cam kết các dự án mới tại đài quan sát bắt đầu vào tháng tới.

Giáo sư Ermenia Calabrese ở Trường Vật lý và thiên văn học Tại Cardiff, đài quan sát cho biết đài quan sát sẽ lập bản đồ bầu trời vi sóng với độ nhạy chưa từng có trong thập kỷ tới. Bà nói: “Những dao động nhỏ trong bức xạ của CMB cho chúng ta biết về nguồn gốc, nội dung và sự tiến hóa của vũ trụ, và tất cả các cấu trúc mà chúng ta thấy trên bầu trời đêm ngày nay bắt đầu như thế nào.

“Cardiff đã là thành viên của Đài quan sát Simmons kể từ khi thành lập, nhưng khoản đầu tư mới này của Vương quốc Anh sẽ mở rộng đáng kể sự tham gia của nó và tạo ra những đóng góp mới cho thiết bị đo đạc và xử lý dữ liệu bằng cách sử dụng các công nghệ độc đáo của Vương quốc Anh.”

Giáo sư Mark Devlin, phát ngôn viên của Đài quan sát Simons tại Đại học Pennsylvania, cho biết ông “vô cùng hào hứng” về việc các đội của Vương quốc Anh tham gia dự án. Ông nói: “Việc bổ sung các kính thiên văn và các nhà nghiên cứu mới sẽ là một bổ sung quan trọng cho chương trình của chúng tôi và sẽ giúp đảm bảo rằng Đài quan sát Simmons mang lại nền khoa học đáng kinh ngạc trong nhiều năm tới.