Gravitatsioon kehtib kosmilistel skaaladel
Uus galaktikaparvede liikumiste analüüs Atacama kosmoloogiateleskoobi abil on testinud gravitatsiooni sadade miljonite valgusaastate ulatuses ning leidnud, et see järgib peaaegu täpselt Newtoni pöördruutsõltuvuse seadust ja Einsteini üldrelatiivsusteooriat. Tulemus, mis avaldati ajakirjas Physical Review Letters, on gravitatsioonijõu seaduse seni suurima skaala test ning nõrgendab muudetud gravitatsiooni alternatiive nagu MOND. See paistab silma seetõttu, et käsitleb otseselt pikaajalist vastuolu nähtava massi ning tähtede ja galaktikate vaadeldud liikumiste vahel.
Taust: Astronoomid on ammu märganud, et galaktikate välimised tähed ja parvedes olevad galaktikad liiguvad kiiremini, kui nähtav aine suudab seletada. Konkureerivad kaks peamist seletust: kas suured kogused nähtamatut tumeainet annavad lisagravitatsiooni või muutuvad gravitatsiooniseadused ise suurtel skaaladel. Meeskond mõõtis kosmilise mikrolaine taustkiirguse väikseid nihkeid, mida põhjustab kinemaatiline Sunjajevi–Zeldovitši efekt, kui valgus läbib liikuvaid parvesid, kaardistades seeläbi gravitatsioonijõudu tohutute vahemaade ulatuses.
Olulised pingekohad jäävad. Kuigi andmed ühtivad standardgravitatsiooniga ja tugevdavad seeläbi tumeaine kasuks rääkivat argumenti, ei tuvasta need, mis tumeaine on. Tulevased CMB-uuringud ja suuremad galaktikakataloogid on vajalikud veel rangemate piirangute saamiseks; järelejäänud süstemaatilised vead parvede valikus või CMB-mõõtmistes võivad siiski jätta piiratud ruumi kergeteks muudatusteks.
Allikad: ScienceDaily (University of Pennsylvania / Physical Review Letters).
Kiibimõõdus optiline kamm millimeeterlainete jaoks
Loughboroughi ülikooli teadlased koos koostööpartneritega on demonstreerinud riisitera suurust mikrokiipi, mis tekitab stabiilse „vikerkaare“ täpselt paigutatud optilistest sagedustest, mida saab muundada mitmeks samaaegseks millimeeterlaine signaaliks. Ajakirjas Nature Communications avaldatud süsteem võiks pakkuda tulevaste 6G-võrkude jaoks vajalikke suure ribalaiusega mitmekanalilisi kandesignaale ning täpset ajastust kvanttehnoloogiatele, radarile ja navigatsioonile. See lahendab peamise tehnilise kitsaskoha: stabiilsete kvaliteetsete millimeeterlaine kammide tootmise.
Taust: Millimeeterlained pakuvad palju rohkem spektrit kui praegused mobiilsidesagedused, kuid puhaste mitmesageduslike allikate tekitamine on olnud keeruline. Tavapärased mikrokammid kasutavad laserit, mis juhib kiibimõõdus väikest võnkeseadet. Uus disain ühendab võnkeseadme suurema kiudsilmusega, mis tsirkuleerib valgust pidevalt, võimaldades kammi olekutel tekkida spontaanselt, püsida häirete korral stabiilsena ja olla individuaalselt amplituudiga juhitavad. Optiline täpsus kandub üle tekkivatele millimeeterlaine toonidele.
Ebakindlused hõlmavad skaleerimist lauapealsest laboriseadmest kompaktseks energiatõhusaks paketiks, mis sobib satelliitidele või baasjaamadele. Pikaajaline sagedusstabiilsus aatomkellade suhtes, soojusjuhtimine ja integreerimine olemasolevate footonplatvormidega vajavad enne praktilist kasutuselevõttu veel demonstreerimist.
Allikad: ScienceDaily (Loughborough University / Nature Communications).
Romani kosmoseteleskoop sai stardiloa
NASA Nancy Grace Romani kosmoseteleskoop on läbinud lennuvalmiduse ülevaatuse ja saanud loa lõplikeks ettevalmistusteks enne planeeritud starti 30. augustil 2026 SpaceX Falcon Heavy raketil Kennedy kosmosekeskusest. Laia vaateväljaga infrapunaobservatoorium on loodud kaardistama kosmilist paisumist, tumeenergiat, suuremastaabilist struktuuri ja eksoplaneete enneolematu uuringukiirusega. See verstapost tähistab üleminekut kokkupanekult ja testimiselt lõplikku stardikampaaniasse.
Taust: Romanil on 2,4-meetrine peapeegel ja laia vaateväljaga instrument, mis pildistab suuri taevaalasid palju kiiremini kui Hubble või JWST. Selle peamised teaduslikud eesmärgid hõlmavad kosmilise kiirenemise ajaloo mõõtmist, eksoplaneetide loendust mikroläätse efekti abil ning sügavate mitmeribaliste uuringute tegemist, mis jäävad püsivaks astronoomiliseks arhiiviks. Kosmoseaparaat on juba kapseldatud Falcon Heavy kattes; järelejäänud sammud on ühendamine raketiga ja stardiplatsi toimingud.
Järelejäänud ebakindlused keskenduvad kitsale stardiaknale, ilmale ja võimalikele viimase hetke tehnilistele probleemidele, mis võiksid kuupäeva edasi lükata. Kui aparaat on orbiidil, määravad kasutuselevõtu jõudlus ja tumeenergia mõõtmisteks vajalik täpne kalibreerimine, kui kiiresti missioon annab oma peamised teadustulemused.
Allikad: ScienceDaily (NASA).