Prosto z nieba
Polaryzacja promieniowania tła
Mikrofalowe promieniowanie tła kojarzy się najczęściej z żółto-niebieską mapą
nieba pełną drobnych plamek oraz widmem, które z wielką dokładnością
odtwarza termiczne promieniowanie ciała doskonale czarnego o temperaturze
...
Rozkład energii, pozwalający m.in. na wyznaczenie temperatury, nie jest jedyną informacją niesioną przez fotony promieniowania tła; mają one bowiem również polaryzację, która jest zmianą kierunku oscylacji rejestrowanej fali elektromagnetycznej. Badanie polaryzacji światła dochodzącego z obiektów astronomicznych dostarcza na przykład informacji o kosmicznych polach magnetycznych lub obecności pyłu (światło odbite jest spolaryzowane liniowo).
Wkład polaryzacji w mikrofalowym promieniowaniu to niewielkie fluktuacje na
poziomie
W rozkładzie światła spolaryzowanego na niebie
wyróżnia się dwie składowe, E i B, zwane elektryczną i magnetyczną przez
analogię do promieniowania elektromagnetycznego. Składowa E charakteryzuje
się znikającą rotacją, co oznacza, że linie pola nie tworzą pętli, natomiast
składowa B z definicji nie ma dywergencji – linie pola nigdzie się nie zaczynają,
ani nie kończą. Rozkład polaryzacji na niebie, odpowiadający składowej E
i powstały podczas elastycznego rozpraszania fotonów tła na naładowanych
cząstkach niejednorodnej plazmy, został zmierzony w 2002 roku przez
polarymetr DASI (ang. Degree Angular Scale Interferometer), ale dopiero
niedawno udało się zmierzyć składową magnetyczną. Międzynarodowy zespół
badawczy posłużył się w tym celu znajdującym się na Antarktydzie, podobnie
jak jak wcześniej DASI, 10-metrowym teleskopem SPT (ang. South Pole
Telescope), wyposażonym w kamerę SPTpol. Obecność składowej B
tłumaczy się soczewkowaniem grawitacyjnym promieniowania tła; pomiary
umożliwią oszacowanie rozkładu mas we Wszechświecie i ilości fal
grawitacyjnych powstałych podczas Wielkiego Wybuchu. Obserwacje te zawierają
także informacje pomocne przy testowaniu hipotezy inflacji – raptownego
przyspieszenia ekspansji przestrzeni w bardzo wczesnych etapach życia
Wszechświata.