Om du bor eller någonsin har besökt platser med en klar himmel, måste du ha sett dimmiga band på Vintergatan, som sträcker sig över natthimlen. Det europeiska rymdteleskopet tittade djupare in i Mjölkvegetan och upptäckte ett unikt "fingeravtryck" av vår galax, skapad av ett kraftfullt magnetfält.
Mjölkets svaga glöd kommer från ljuset av en miljon avlägsna stjärnor som ligger i vår galax. Men vi ser bara det ljus som våra ögon kan se. Mjölkvägen lyser emellertid i många elektromagnetiska spektra, som resten av universum. Och i detta spektrum döljs det ljus som kom till oss från de allra första stjärnornas födelse.
Solen sätter sig bakom BICEP2 (i förgrunden) och Sydpolen teleskopet (i bakgrunden).
För att bestämma vilket ljus som kommer från stormen och som kommer från närmare och yngre ljuskällor, som stjärnor och damm i vår egen galax, måste forskare förstå hur man filtrerar ett ljus från en annan. Genom att använda rymdverket Planck rymdfarkoster för att observera Vintergatan i ett brett spektrum av det elektromagnetiska spektrumet, har astronomerna upptäckt inte bara bakgrundsstrålningen utan även dess elektromagnetiska "fingeravtryck" som skapats av polarisationen av ljus från små interstellära dammpartiklar.
Teleskopet BICEP2 (vänster) och Sydpolen teleskopet (höger) är belägna i Mörksektorlaboratoriet (DSL), beläget nära den geografiska sydpolen.
Dammkorn är en del av det interstellära mediet som genomtränger hela galaxen, mycket, mycket kallt, men avger fortfarande ljus i infraröd och mikrovågsspektrum. När dessa små korn roterar tenderar de att avge det mesta av strålningen längs deras långa axel, vilket ger en föredragen riktning mot ljus - en effekt som kallas polarisation. Om du bär polariserade solglasögon kan du enkelt uppskatta denna effekt, eftersom filmen inuti linsen reflekterar horisontellt inriktat ljus och tar bort distraherande bländning.
Gravitationsvågor från inflation genererar en svag men karakteristisk signal i polariseringen av CMB (vridning eller B-läge). För densitetsfluktuationer, som genererar större delen av bakgrundsstrålningspolarisationen, är denna del av den primära strukturen exakt noll. Detta visar det faktiska B-modmönstret som observeras i BICEP2-teleskopet, där linjesegmenten visar polarisering från olika punkter i himlen. Skuggningen av röda och blåa färger visar graden av vridning medurs och moturs. I den nya visualiseringen ovan, gjord av Plancks rymdskepp, drar det polariserade ljuset från dammpartiklarna vridna linjära mönster som mycket liknar mänskliga fingeravtryck. Vågiga linjer bildas på grund av den komplexa strukturen hos vätgets väldsmagnetiska fält. Mörkare områden motsvarar starkare polariserade utjämnare. På den plats där den mörka linjen passerar finns det en tätare del av Vintergatan, och parallella strukturer, som sammanfaller i tre dimensioner, blockerar helt ljuset.
Dessa data från Planck kommer att användas för att bättre hjälpa till att bestämma trovärdigheten hos de senaste upptäckterna som presenterades under BICEP2-experimentet, som i slutet av mars meddelade upptäckten av de första polariseringsbeviset i det överstående ljuset i Big Bang. Planck observerades den 14 maj 2009 från ESA cosmodrom i fransk Guyana och observerar nio vågspektra i universum.
