Кіріспе

Көктемгі биіктіктегі шарлар арқылы әлемнің геометриясын өлшеу

BOOMERanG эксперименті (Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation And Geophysics) – телескопты (биіктіктегі) шарда ұшырып, үш суборбитальдық ұшу барысында аспанның бір бөлігінің ғарыштық микротолқынды фондық сәулеленуін өлшеген эксперимент. Бұл КМҚ температуралық анизотропиясының ірі, жоғары сапалы бейнелерін жасаған алғашқы эксперимент болды және 2000 жылы ғаламның геометриясының жазыққа жақын екенін анықтауымен әйгілі, бұл MAXIMA экспериментінің нәтижелерімен сәйкес келеді. 42 000 метрден астам биіктікте ұшқан телескопты пайдалану арқасында микротолқындардың атмосфераға сіңуі ең төменгі деңгейге дейін төмендетілді. Бұл спутниктік зерттеуге қарағанда шығындарды айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік берді, бірақ аспанның өте шағын бөлігін ғана қарап шығуға болады. Алғашқы сынақ ұшуы 1997 жылы Солтүстік Америка үстінен жасалды. 1998 және 2003 жылдарығы екі ұшу кезінде шар Антарктикадағы МакМердо станциясынан ұшырылды. Оны полярлық маңайлық желдер Оңтүстік полюс төңірегінде айналдырып, екі аптадан кейін қайтарды. Телескоп осы құбылысқа байланысты атын алды. BOOMERanG тобын Caltech-тен Эндрю Э. Ланге және Римнің La Sapienza университетінен Паоло де Бернардис басқарды.

Аспаптар

Тәжірибеде радиацияны анықтау үшін болометрлер қолданылады. Бұл болометрлер 0,27 кельвин температурада ұсталады. Бұл температурада материалдың жылу сыйымдылығы Дебье заңына сәйкес өте төмен болады, сондықтан келіп түсетін микротолқынды жарық кіріс толқындарының қарқындылығына пропорционал үлкен температуралық өзгеріске себеп болады, ол сезімтал термометрлермен өлшенеді. 1,3 метрлік бас айнасы осьтен тыс орналасқан.