Smješten na najjužnijoj točki Zemlje, teleskop Južnog pola širine 280 tona pomogao je astronomima da otkriju prirodu tamne energije i nule na stvarnoj masi neutrina - neuhvatljivih subatomskih čestica koje prožimaju Svemir i, sve dok odnedavno se smatralo da su u potpunosti bez mjerljive mase.
Teleskop Južnog pola (SPT), financiran od NSF-a, posebno je dizajniran za proučavanje tajni tamne energije, sile koja navodno pokreće neprestano (i očito još uvijek ubrzavajuće) širenje svemira. Njegove sposobnosti milimetarskog promatranja omogućavaju znanstvenicima da proučavaju kozmičku mikrovalnu pozadinu (CMB) koja prožima noćno nebo s 14-godišnjim starim odjekom Velikog praska.
Prekriveni utiskom CMB-a su siluete udaljenih klastera galaksija - neke od najmasivnijih struktura koje nastaju u Svemiru. Lociranjem tih klastera i mapiranjem njihovih pokreta s SPT-om, istraživači mogu vidjeti kako tamna energija - i neutrini - međusobno djeluju.
"Neutrini su među najzastupljenijim česticama u svemiru", rekao je Bradford Benson, eksperimentalni kozmolog sa Instituta za kozmološku fiziku Sveučilišta u Chicagu, Kavli. "Otprilike trilijun neutrina prolazi kroz nas svake sekunde, mada ih teško da ćete ih primijetiti jer rijetko komuniciraju sa" normalnom "materijom."
Da su neutrini bili posebno masivni, imali bi utjecaj na velike galaksije u klasterima promatrane sa SPT. Da nisu imali mase, ne bi bilo efekta.
Rezultati SPT suradničkog tima ipak su negdje između.
Iako je ispitano samo 100 od dosad identificiranih 500 klastera, tim je uspio postaviti razumno pouzdanu preliminarnu gornju granicu mase neutrina - opet, čestica za koje se pretpostavljalo da ih ima Ne masa.
Prethodni testovi također su dodijelili donju granicu mase neutrina, čime je sužena predviđena masa subatomskih čestica na 0,05 - 0,28 eV (elektronski volti). Nakon završetka SPT istraživanja, tim očekuje još sigurniji rezultat mase čestica.
"Pomoću kompletnog skupa podataka SPT moći ćemo staviti izuzetno uska ograničenja na tamnu energiju i eventualno odrediti masu neutrina", rekao je Benson.
"Trebali bismo biti vrlo blizu razine točnosti potrebne za otkrivanje neutrinskih masa", primijetio je kasnije u e-poruci Space Magazine.
Ovakva precizna mjerenja ne bi bila moguća bez teleskopa Južni pol, koji zbog svoje jedinstvene lokacije može dugotrajno promatrati tamno nebo. Antarktika također nudi SPT-u stabilnu atmosferu, kao i vrlo nisku razinu vodene pare koja bi inače mogla apsorbirati slabe signale dužine valne duljine.
"Teleskop Južnog pola pokazao se kao krunski dragulj astrofizičkih istraživanja koja je NSF provodio na Antarktiku", rekao je Vladimir Papitashvili, programski direktor Antarktičke astrofizike i geoprostornih znanosti u Uredu za polarne programe NSF-a. „Izradio je oko dvije desetak znanstveno-preglednih znanstvenih publikacija otkad je teleskop dobio svoje„ prvo svjetlo “17. veljače 2007. SPT je vrlo fokusiran, dobro upravljan i nevjerojatan projekt.“
Otkriće tima iznio je Bradford Benson na sastanku Američkog fizičkog društva u Atlanti, 1. travnja.
