Als je woont of ooit plekken met een heldere hemel hebt bezocht, dan heb je waarschijnlijk mistige banden van de Melkweg gezien, die zich uitstrekken over de nachtelijke hemel. De European Space Telescope keek dieper in de Melkweg en ontdekte een unieke "vingerafdruk" van onze melkweg, gecreëerd door een krachtig magnetisch veld.
De zwakke gloed van de Melkweg komt van het licht van een miljard verre sterren die zich in onze Melkweg bevinden. Maar we zien alleen het licht dat onze ogen kunnen zien. De Melkweg schittert echter in veel elektromagnetische spectra, net als de rest van het universum. En in dit spectrum is het licht verborgen dat tot ons kwam vanaf de geboorte van de allereerste sterren.
De zon gaat achter BICEP2 (op de voorgrond) en de Zuidpool telescoop (op de achtergrond).
Om te bepalen welk licht uit de oerknal komt en wat afkomstig is van steeds jongere lichtbronnen, zoals sterren en stof in onze eigen melkweg, moeten wetenschappers begrijpen hoe ze het ene licht van het andere kunnen filteren. Met behulp van het Planck ruimtevaartuig van het Europees Ruimtevaartagentschap om de Melkweg in een breed spectrum van het elektromagnetische spectrum waar te nemen, hebben astronomen niet alleen de achtergrondstraling, maar ook de elektromagnetische "vingerafdruk" gedetecteerd, gecreëerd door de polarisatie van licht uit kleine interstellaire stofdeeltjes.
De BICEP2-telescoop (links) en de Zuidpool-telescoop (rechts) bevinden zich in het Dark Sector Laboratory (DSL), gelegen nabij de geografische zuidpool.
Stofkorrels maken deel uit van het interstellaire medium dat het hele melkwegstelsel doordringt, heel erg koud, maar nog steeds licht uitstraalt in het infrarood- en microgolfspectrum. Wanneer deze kleine korrels roteren, hebben ze de neiging om het grootste deel van de straling langs hun lange as uit te stoten, waardoor een voorkeursrichting naar licht wordt gecreëerd - een effect dat bekend staat als polarisatie. Als u een gepolariseerde zonnebril draagt, kunt u dit effect gemakkelijk waarderen, omdat de film in de lens horizontaal uitgelijnd licht reflecteert en storende verblinding wegneemt.
Gravitatiegolven van inflatie genereren een zwak maar karakteristiek signaal in de polarisatie van de CMB (twisten of B-modus). Voor dichtheidsfluctuaties, die het grootste deel van de achtergrondstralingpolarisatie genereren, is dit deel van de primaire structuur exact nul. Dit toont het werkelijke B-modus patroon dat wordt waargenomen in de BICEP2-telescoop, waar lijnsegmenten polarisatie van verschillende punten in de lucht tonen. De nuances van rode en blauwe kleuren tonen de mate van draaien met de klok mee en tegen de klok in. In de nieuwe visualisatie hierboven, uitgevoerd door het ruimtevaartuig van Planck, tekent het gepolariseerde licht dat wordt uitgestraald door stofdeeltjes, verwrongen lineaire patronen die erg lijken op menselijke vingerafdrukken. Golvende lijnen worden gevormd door de complexe structuur van de elektromagnetische velden van de Melkweg. Donkere gebieden komen overeen met sterkere gepolariseerde uitschieters. Op de plaats waar de donkere lijn passeert, is er een dichter deel van het vlak van de Melkweg, en parallelle structuren, die samenvallen in drie dimensies, blokkeren het licht volledig.
Deze gegevens van Planck zullen worden gebruikt om de geloofwaardigheid van de nieuwste bevindingen die zijn aangekondigd tijdens het BICEP2-experiment, dat eind maart de ontdekking van het eerste bewijs van polarisatie aankondigde in het resterende licht van de oerknal, beter te bepalen. Planck, gelanceerd op 14 mei 2009 van de ESA-cosmodrome in Guyana, observeert negen golfspectra in het heelal.
