Nuestra Galaxia y el resplandor del Big Bang, revelado por el satélite Planck

El satélite Planck de la ESA ha proporcionado una imagen excepcional de todo el cielo sobre la base de un primer análisis completo que se acaba de terminar. Este análisis ha puesto de relieve las dos fuentes más importantes de la radiación cielo en el fondo cósmico de microondas: la radiación fósil y la Vía Láctea. Radiación de fondo se corresponde con el resplandor del Big Bang y da testimonio de los primeros momentos del Universo, lo que ha pasado casi 13,7 mil millones años de cruzar antes de llegar a nosotros. En ciertas direcciones, la radiación de varios objetos astrofísicos, en particular de nuestra galaxia la Vía Láctea, se puede ver superpuesta.Gracias a las observaciones de Planck en nueve diferentes frecuencias y sofisticadas técnicas de análisis de imagen, es posible distinguir estos diferentes radiaciones. Cada uno será de gran importancia científica, tanto para los astrofísicos y los cosmólogos, y se hará público a finales de 2012.

La Agencia Espacial Europea, el satélite Planck está observando todo el fondo cósmico de microondas (1). El principal objetivo de la misión Planck es observar la radiación fósil, es decir, la luz proveniente desde el origen del Universo. Fluctuaciones minúsculas de temperatura en dicha radiación llevar el rastro de las semillas de las grandes estructuras cósmicas que se formaron más tarde, como las galaxias o cúmulos de galaxias.Sin embargo, añadió que esta reliquia de radiación es un haz de luz en primer plano, derivada de nuestra propia galaxia, es decir, la emisión a partir del medio interestelar, una mezcla de polvo y gas que llena la Vía Láctea. Esta emisión de nuestra galaxia no enmascara la radiación de fondo, pero se superpone sobre el mismo.

Esta primera imagen del cielo entero representa una síntesis particular del laberinto de la información que está recopilando Planck. Se ha procesado de una manera específica para resaltar la emisión de nuestra galaxia. Otros tipos de tratamiento podría por el contrario subrayar el componente cosmológico. A fin de alcanzar la precisión requerida, los equipos científicos que trabajan en Planck han desarrollado un sistema muy sofisticado dedicado análisis de imagen (2), que utiliza toda la nitidez excepcional y la sensibilidad de las imágenes de Planck en estas nueve bandas de frecuencia.

 » La estructura granular de la radiación de fondo es más evidente en las regiones superior e inferior de la imagen, donde la emisión de nuestra propia galaxia, es el más débil «, explica el científico responsable del instrumento HFI, Jean-Michel Lamarre de la ‘Laboratoire d Etude du rayonnement et de la Matière en Astrofísica (3). » Lo que es más, una gran porción del cielo muestra las diferentes regiones de la Vía Láctea, muy luminoso a lo largo del plano galáctico (la amplia franja horizontal central de la luz), sino que también se extiende por encima y por debajo, con menor intensidad. »  

Como Jean-Loup Puget, investigador del CNRS senior en el Instituto de Astrofísica Espacial (4) y el científico responsable del consorcio de laboratorio que construyó el instrumento HFI, señala: » El medio interestelar de la Vía Láctea está compuesta de nubes de gas y polvo de diferente composición, temperatura y densidad. Afortunadamente, las diferentes fases del medio interestelar emiten diferentes «colores» en bandas de frecuencia; estas firmas se puede utilizar para separar las emisiones galácticas y por lo tanto restar ellos de las imágenes con el fin de extraer la radiación reliquia, en la misma forma que el cerebro humano es capaz de aislar la voz de una persona entre un grupo de discusión completa. Análisis del componente interestelar, proporcionará información valiosa sobre los mecanismos de la formación de estrellas en nuestra galaxia. «

François Bouchet, investigador del CNRS senior en el Instituto de Astrofísica de París (5), coordinador científico y jefe de operaciones de procesamiento de datos, destaca: » Después de 17 años de trabajos preparatorios algo árido, por fin tenemos en nuestras pantallas de datos que contiene algunos de los las respuestas a las principales cuestiones cosmológicas sobre el Universo y sus orígenes, las preguntas que han fascinado a la humanidad desde los albores del tiempo. «Sin embargo, los resultados cosmológicos principales requerirá casi dos años adicionales de recolección, procesamiento y análisis de datos.Durante este período, el análisis detallado de las emisiones galácticas mejorará enormemente nuestra comprensión de la estructura de la Vía Láctea.

Laboratorios del CNRS (INSU (6) y IN2P3 (7)) han desempeñado un papel crucial en el diseño, desarrollo y gestión de la IHF (Instrumento de Alta Frecuencia). Estos incluyen, en particular: 
– El Instituto de Astrofísica Espacial (IAS: CNRS, Université Paris-Sud 11, OSU / INSU), que ha desempeñado el papel principal en el diseño inicial y las características científicas y técnicas del instrumento. Además, también estuvo a cargo de la integración y la comprobación del instrumento final. 
– El Instituto de Astrofísica de París (IAP: CNRS, Université Pierre et Marie Curie, OSU / INSU), por el contrario, ha contribuido a el desarrollo de objetivos científicos y al diseño de las instalaciones de procesamiento de datos. Alberga el centro de procesamiento de datos y es responsable de esta actividad. 
– El Centro de Recherche sur les Très bajos temperaturas, ahora el Instituto Neel (CNRS) y el Laboratoire de Physique et Subatomique Cosmología (LPSC: sistema nervioso central, la Universidad Joseph Fourier, Instituto Politécnico de Grenoble) han desempeñado un papel clave en el desarrollo de la criogenia, respectivamente en el 0,1 K y 20 K. 
– El Centro de Estudios Espaciales des Rayonnements (CESR: CNRS, Université Paul Sabatier, OMP-OSU/INSU) contribuyó a la ‘detectores la electrónica de lectura. 
– El Laboratorio de l’Accélérateur Linéaire (LAL: CNRS, Université Paris-Sud 11) trabajó en el ordenador de a bordo. 
– El Laboratorio Astroparticule et Cosmología (APC: CNRS, Université Paris-Diderot, CEA, del Observatorio de París), trabajó en el desarrollo de los medios de prueba. 
– El Laboratorio de Astrofísica de Grenoble (LAOG: CNRS, Universidad Joseph Fourier, OSUG-OSU/INSU) y el Laboratoire d’Etudes du rayonnement et de la Matière en Astrofísica (LERMA: CNRS, Observatorio de París, Université de Cergy-Pontoise, UPMC, Ecole Normale Supérieure) aportaron su experiencia en el modelado del instrumento. 
– El Centro de Calcul de l’IN2P3-CNRS, que, gracias a sus recursos humanos y la informática, es participando activamente en el tratamiento de los datos de Planck.

 

El mapa completo del cielo por Planck


© © ESA, HFI y LFI Consorcios

El cielo de microondas como se ha visto por el satélite Planck. Esta imagen en color fue creada a partir de datos obtenidos Planck en nueve bandas de frecuencias entre 30 y 857 GHz, en otras palabras en el dominio de las ondas milimétricas y submilimétricas, los centimétrico (también conocido como microondas). Nuestra galaxia, la Vía Láctea, es claramente visible en la imagen como una franja horizontal de luz blanca. Una gran región del cielo es iluminado por nuestra galaxia, como se muestra por las estructuras filamentosas de luz que se extienden mucho más allá del plano de la Vía Láctea. Estas emisiones proceden del polvo y gas en el espacio interestelar. Reliquia radiación puede verse en esta imagen en forma de estructuras granulares de color rojizo, principalmente aparentes en la parte superior e inferior de la imagen, donde la emisión de nuestra Galaxia es muy débil. 
Esta imagen muestra que es posible separar estas dos emisiones en pequeña , regiones bien definidas (en la parte superior e inferior de la imagen). Sin embargo, los científicos Planck están desarrollando métodos sofisticados de procesamiento de imágenes para separar estos dos componentes en casi todo el cielo! Esta imagen proviene de los datos recogidos durante Planck los primeros nueve meses de que entren en operación. Planck continúa adoptando medidas y deben proporcionar por lo menos tres otros escaneos completos del cielo.


 

Para saber más: http://www.planck.fr
Para más imágenes de la exploración del cielo en primer lugar:http://www.insu.cnrs.fr/co/ama09/le-premier-ciel-complet-du-satellite -Planck

Nota : 
Planck, situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, observa el cielo en nueve bandas de frecuencia que utilizan dos instrumentos de última generación destinadas a producir de alta sensibilidad y muy afilado mediciones multifrecuencia de la radiación difusa del cielo: el Instrumento de Alta Frecuencia (HFI), hecho en Francia, que abarca seis bandas entre 100 y 857 GHz, y se enfría a una temperatura récord de -273 ° C, y el instrumento de baja frecuencia (LFI), de diseño italiano, que cubre tres bandas entre 30 y 70 GHz.

Primera exploración completa de Planck del cielo comenzó a mediados de agosto de 2009 y se completó en junio de 2010.Planck seguirá recopilando datos hasta principios de 2012, que le permitan llevar a cabo cuatro exámenes completos del cielo con el fin de obtener datos más precisos. Un primer conjunto de datos astronómicos, conocido como el «catálogo inicial de fuentes compactas» se hará público en enero de 2011. Los resultados cosmológicos principales, por el contrario, requieren de casi dos años más de tratamiento de datos y análisis a fin de lograr un conjunto inicial de datos procesados, que se pondrá a disposición de la comunidad científica internacional a finales de 2012.

Los científicos de Planck están disponibles para contestar preguntas de los periodistas y proporcionar más detalles sobre la misión Planck, los resultados esperados y las técnicas empleadas, así como para confirmar (o refutar, como el caso) la información difundida en los medios de comunicación. Por ejemplo, ninguna imagen precisa y completa de la radiación reliquia será puesto a disposición del público antes de finales de 2012, por razones científicas vinculadas con el tiempo necesario para analizar los datos con el fin de garantizar su calidad y fiabilidad, además, los datos de Planck sólo se ser accesible a los científicos del consorcio Planck durante el período de análisis, que se extenderán hasta finales de 2012, cuando los datos se hará pública.

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