Розташований в обсерваторії Тейде, Тенеріфе, експеримент QUIJOTE - це два телескопи діаметром 2,25 м з можливістю спостереження за небом у мікрохвильовому діапазоні 10-40 ГГц.
Команда під керівництвом Інституту астрофізики Канарських островів (IAC) представила серію з шести статей, де детально прописані особливості поляризації мікрохвильового випромінювання нашої галактики.
На основі дослідження складено детальну карту магнітного поля Чумацького Шляху.
Відповідні публікації розміщені в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS).
"Ці карти представляють детальний опис у новому частотному діапазоні, від 10 до 20 ГГц, доповнюючи дані космічних місій, які раніше спостерігали небо в мікрохвильовому діапазоні, - Планка і НАСА", - каже Хосе Альберто Рубіньо, вчений, відповідальний за QUIJOTE, а також головний дослідник європейського проєкту RADIOFOREGROUNDS.
"Ми визначили синхротронне випромінювання нашої Галактики з безпрецедентною точністю. Це випромінювання є результатом емісії заряджених частинок, що рухаються зі швидкостями, близькими до швидкості світла, всередині галактичного магнітного поля".
"
Такі карти - результат майже 9 000 годин спостережень. Вони є унікальним інструментом для вивчення магнетизму у Всесвіті", - додає він.
CMB - космічний мікрохвильовий фон - це "викопне випромінювання", яке виникло в перші моменти Всесвіту. Сьогодні воно доступне для спостережень, "працюючи" на певній радіочастоті.
Вивчення реліктового випромінювання наближає нас до розуміння того, що сталося після Великого вибуху.
Рікардо Женова-Сантос (IAC) стверджує: "Вивчаючи властивості його поляризації, ми сподіваємося знайти непрямий ключ до існування гравітаційних хвиль після Великого вибуху".
Щоб команда змогла виміряти сигнали "витоків Всесвіту", спочатку необхідно було знайти спосіб усунення так званої завіси випромінювання, пов'язаної з нашою Галактикою. Карти, створені QUIJOTE, вирішили цю проблему.
Дослідниця Олена де ла Хоз з IFCA вказує, що під час досліджень команда виявила, що "поляризоване синхротронне випромінювання нашої Галактики набагато більш мінливе, ніж вважали раніше".
Далі вона пояснює, що "отримані результати є еталоном, який допоможе майбутнім експериментам зробити надійні виявлення космологічного сигналу".
"Виявлення цього космологічного сигналу, дуже специфічного патерну в поляризації мікрохвильового фону, пов'язаного з присутністю гравітаційних хвиль, генерованих під час так званої інфляційної епохи, відкриває нове вікно у фундаментальну фізику, - зазначає Рубіньо, - яке дасть нам змогу досліджувати масштаби енергії, що є мільярдами разів більшими за ті, що досліджуються на землі за допомогою прискорювачів частинок. Його вивчення допоможе нам зрозуміти енергетичні процеси, що відбувалися під час народження Всесвіту".
Карти QUIJOTE також дали змогу вивчити мікрохвильове випромінювання з центру нашої Галактики.
Нещодавно в цьому регіоні було виявлено надлишок мікрохвильового випромінювання. Походження його невідоме, проте воно може бути пов'язане з процесами розпаду частинок темної матерії.
За допомогою QUIJOTE команда підтвердила існування надлишкового випромінювання і знайшла деякі докази того, що воно може бути поляризованим.
Нові дані QUIJOTE виявилися унікальним інструментом, особливо для вивчення аномального мікрохвильового випромінювання (AME).
AME - це особливий тип випромінювання, який вперше був виявлений 25 років тому. Вважається, що воно виникає внаслідок обертання дуже дрібних частинок пилу в міжзоряному середовищі, яке прагне до рівноваги в умовах магнітного поля Галактики.
"Поляризаційні властивості цих викидів мають бути детально охарактеризовані та зрозумілі, щоб дезактивувати карти поляризації CMB, залишивши їх вільними для вивчення космології", - прокоментував Фредерік Пуадевін, учасник проєкту.
"Використовуючи нові результати QUIJOTE, ми покращили наше розуміння аномального мікрохвильового випромінювання в численних регіонах нашої Галактики", - пояснив Денис Трамонте, який працює в обсерваторії Purple Mountain Observatory (PMO-CAS, Китай).
