Holmdel Hornantenne

Den Store Hornantenne og opdagelsen af kosmisk Mikrobølgebaggrundsstråling

som en del af APS historic sites initiative præsenterede APS næstformand Curtis Callan den 9.December 2008 en plak til Bell Labs for at fejre opdagelsen af den kosmiske Mikrobølgebaggrundsstråling (CMB), der fremlagde bevis for Big Bang. I 1964 og 1965 brugte Bell Labs radio astronomer en stor hornantenne til at kortlægge signaler fra Mælkevejen, da de serendipitøst opdagede CMB. Som skrevet i citatet, “denne uventede opdagelse, der tilbyder stærke beviser for, at universet begyndte med Big Bang, indvarslede eksperimentel kosmologi.”Han delte Nobelprisen i fysik i 1978 til ære for deres resultater.

CMB er “støj” rester fra universets skabelse. Mikrobølgestrålingen er kun 3 grader over absolut nul eller -270 grader C,1 og er ensartet synlig fra alle retninger. Dens tilstedeværelse viser, at vores univers begyndte i en ekstremt varm og voldelig eksplosion, kaldet Big Bang, for 13,7 milliarder år siden.

i 1960 byggede Bell Labs en 20 fods hornformet antenne i Holmdel, NJ til brug med et tidligt satellitsystem kaldet Echo. Hensigten var at indsamle og forstærke radiosignaler for at sende dem over lange afstande, men inden for få år blev en anden satellit lanceret, og Echo blev forældet.2
da antennen ikke længere var bundet til kommercielle applikationer, var den nu gratis til forskning. Det var en mulighed for at bruge den til at analysere radiosignaler fra mellemrummene mellem galakserne.3 Men da de begyndte at anvende det, stødte de på en vedvarende “støj” af mikrobølger, der kom fra alle retninger. Hvis de skulle udføre eksperimenter med antennen, skulle de finde en måde at fjerne det statiske på.

de testede alt, hvad de kunne tænke på for at udelukke kilden til strålekracket. De vidste, at det ikke var stråling fra Mælkevejen eller udenjordiske radiokilder. De pegede antennen mod Ny York City for at udelukke “byinterferens” og foretog analyser for at afvise mulig militær test fra deres liste.4

så fandt de dråber af duer, der hekkede i antennen. De rensede rodet ud og forsøgte at fjerne fuglene og afskrække dem fra at roosting, men de blev ved med at flyve tilbage. “For at slippe af med dem fandt vi endelig, at den mest humane ting var at få en skudpistol…og på meget tæt hold dræbte dem bare med det samme. Det er ikke noget, jeg er glad for, men det virkede som den eneste vej ud af vores dilemma,” sagde han.5 ” og så gik duerne med et mindre smell, men støjen forblev og kom fra alle retninger.”6

på samme tid lærte de to astronomer, at Princeton University-fysiker Robert Dicke havde forudsagt, at hvis Big Bang var sket, ville der være stråling på lavt niveau fundet i hele universet. Dicke var ved at designe et eksperiment for at teste denne hypotese, da han blev kontaktet af Pencias. Dicke henvendte sig til sine laboratoriekolleger og sagde: “Nå drenge, vi er blevet scooped.”7

selvom begge grupper offentliggjorde deres resultater i Astrophysical Journal Letters, modtog kun Pencias og Vilson Nobelprisen for opdagelsen af CMB.

hornantennen blev udpeget som et Nationalt historisk vartegn i 1990. Dens betydning for at fremme en ny forståelse for kosmologiområdet og en bedre forståelse af vores oprindelse kan opsummeres ved følgende: “forskere har mærket opdagelsen som den største videnskabelige opdagelse i det 20.århundrede.”8

©2009, Alaina G. Levine

1 Hu, “en introduktion til den kosmiske Mikrobølgebaggrund”, Foredrag holdt ved Institut for avanceret undersøgelse, 25.oktober 1996.
2 “en videnskab Odyssey: mennesker og opdagelser: Pensier og Vilson opdager kosmisk mikrobølgestråling 1965,” PBS.
3″ Denne måned i Fysikhistorie, juni 1963: opdagelse af den kosmiske Mikrobølgebaggrund, ” APS nyheder, juli 2002.
4 Schoenstein, Ralph,” The Big Bang ‘s Echo,” alt taget i betragtning, NPR, 17.maj 2005.
5 Ibid.
6 Ibid.
7 Ibid.
8 Ibid.