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Cosmic Background Imager |
El Generador de Im�genes del Fondo del Universo
Credit: CBI / Caltech / NSF
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Imagen del Universo a la edad de 300.000 a�os. El Generador de Im�genes del Fondo del Universo (CBI por su sigla en ingl�s) ha obtenido im�genes del fondo de radiaci�n c�smica de microondas de tres zonas del cielo, cada una de las cuales mide aproximadamente 2 grados cuadrados (4 veces el di�metro de la Luna). Esta imagen muestra una de esas zonas. Los colores representan la intensidad de la radiaci�n: el rojo indica las zonas m�s fr�as y el blanco se�ala las m�s calientes. Las fluctuaciones de intensidad son s�lo del orden de los 100� microKelvin en torno de una temperatura de 2.73 K. Esta imagen, con una resoluci�n de 7 minutos de arco, es la imagen m�s definida y sensible de la �ltima superficie de dispersi�n que se ha obtenido hasta ahora. PDF file / TIFF file. |
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Observaci�n de las semillas de los c�mulos de galaxias. El CBI detecta objetos con di�metros angulares de 6 a 15 minutos de arco en la superficie de "�ltima dispersi�n" donde fueron emitidos los fotones del fondo de radiaci�n c�smica de microondas hace unos 14 mil millones de a�os, cuando el universo se volvi� transparente. Estas caracter�sticas corresponden a aumentos muy peque�os en la densidad del plasma caliente primigenio. A medida que el universo se expande, la gravedad de la materia oscura al interior de estos gl�bulos har� que se contraigan hasta formar los grandes c�mulos de galaxias como los que vemos en el universo local (derecha, imagen del Telescopio Espacial Hubble). PDF file / TIFF file. |
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Espectro de potencia de la radiaci�n primigenia. Las fluctuaciones de la intensidad del fondo c�smico de microondas se deben a las ondas de sonido en el universo inicial generadas por la oscilaci�n del plasma caliente bajo la influencia de la fuerza de gravedad producida por la materia oscura. El espectro angular (que se muestra aqu�) indica la intensidad de las oscilaciones a diferentes longitudes de onda. Las barras de error (de color azul y verde) muestran las mediciones del CBI, en tanto que las dos curvas (de color rojo y negro) muestran las predicciones de dos modelos cosmol�gicos con valores ligeramente diferentes de los par�metros cosmol�gicos (densidad de baryones, materia fr�a oscura y energ�a oscura). Se muestra la potencia en funci�n del n�mero multipolar l, donde los valores m�s altos de l corresponden a estructuras de escala m�s fina en las im�genes. PDF file / TIFF file. |
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El CBI mide las oscilaciones de longitud de onda corta. Este diagrama muestra las nuevas medidas del espectro de potencia del fondo c�smico de microondas medidas por el CBI y su comparaci�n con las mejores mediciones logradas anteriormente, provenientes del interfer�metro DASI del Polo Sur y de las medidas tomadas por los detectores bolom�tricos "BOOMERANG" y "MAXIMA" efectuadas por globos aerost�ticos localizados por sobre la atm�sfera. Las mediciones del CBI tienen un buen calce con mediciones previas, las cuales mostraban los 2 o 3 primeros m�ximos del espectro, pero por primera vez el CBI ha detectado los "arm�nicos" m�s altos y la ca�da del espectro a escalas angulares m�s peque�as. PDF file / TIFF file. |
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El CBI consta de 13 antenas de radio independientes colocadas en una montura com�n, la cual puede apuntar a una direcci�n particular del espacio. Cada antena es un reflector parab�lico de 90 cm encapsulado en un contenedor aislado, protegido por una cubierta de tefl�n transparente a la radiaci�n. Las se�ales de cada par de antenas se combinan en un correlacionador que rechaza la parte constante del fondo de microondas y la radiaci�n de la atm�sfera y del suelo. Los n�meros resultantes se procesan de modo de formar im�genes y se analizan en un supercomputador para obtener el espectro de potencia, que es el resultado de mayor importancia de esta operaci�n. JPEG file (1200�900 pixels) / PDF file. |
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Preparativos para la observaci�n. Todas las tardes, los observadores se dirigen a la alta meseta desde su lugar de residencia en San Pedro de Atacama. Al llegar, abren la c�pula removible que proteje al CBI y comienzan a registrar los datos al ponerse el sol. Al fondo se puede ver la cumbre del volc�n Licancabur (5900 m). JPEG file (1600�1200 pixels) / PDF file. |
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El Generador de Im�genes del Fondo del Universo. Otra vista del telescopio durante el atardecer. Todas las noches el telescopio examina un �rea del cielo ligeramente m�s grande que el tama�o de la Luna. JPEG file (1200�1500 pixels) / PDF file. |
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La c�pula del CBI. Durante el d�a, el CBI se guarda dentro de una c�pula retractable de tipo "concha de almeja" para proteger al equipo y a los t�cnicos del viento y la nieve. La sala de control y el laboratorio se ubican en contenedores localizados en torno a la base de la c�pula. JPEG file (960�617 pixels) / PDF file. |
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El telescopio a su llegada al Desierto de Atacama. El CBI fue construido y probado integramente en el campus de CALTECH, en Estados Unidos. En agosto de 1999 fue empacado en una enorme caja y transportado por barco y cami�n hasta el sitio de observaci�n ubicado a 5080 metros de altura en el Llano de Chajnantor, en el desierto de Atacama, en el norte de Chile. JPEG file (1600�1200 pixels) / PDF file. |
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El Llano de Chajnantor. Con el fin de minimizar la contaminaci�n de las se�ales, los astr�nomos estudian el fondo c�smico de microondas desde aeronaves, globos aerost�ticos ubicados a gran altura o bien en sitios muy altos y secos en la superficie de la Tierra. El Llano de Chajnantor, en Chile, donde se encuentra el CBI, es uno de los mejores sitios del mundo para efectuar observaciones particularmente sensibles en el intervalo de las ondas milim�tricas. En un futuro cercano, se ubicar� en este lugar el Atacama Large Millimeter Array (ALMA). Dicho proyecto est� siendo dise�ado actualmente por astr�nomos de Estados Unidos y Europa. En esta imagen de la alta meseta desde el Cerro Toco, a lo lejos se alcanza a ver, como un punto blanco, la c�pula que protege al CBI. JPEG file (1600�800 pixels) / PDF file. |