La Universidad de Granada (UGR) participó económica y científicamente en el proyecto:
Económicamente, la UGR financió la construcción de un Pre-Regulador Actual para el Instrumento de Alta Frecuencia (HFI) del satélite Planck.
Los intereses científicos de la UGR se centran en la influencia de los campos magnéticos sobre el espectro angular de anisotropías en el CMB.
E. Battaner ha sido co-investigador del HFI, “Planck Scientist”, investigador principal del proyecto Restricciones sobre campos magnéticos primordiales dentro del WG4 y Core Team Member.
El Prof. Eduardo Battaner López fue Co-Investigador del Proyecto (Co-I) y “Científico Planck”. La Dra. Ute Lisenfeld fue la investigadora asociada. La Prof. Estrella Florido Navio fue la Investigadora del Proyecto. Marco Azzaro fue el director del proyecto.
La Universidad de Granada participa financieramente en la misión Planck, y más concretamente en el Instrumento de Alta Frecuencia (HFI) del satélite. El corazón de este instrumento es un conjunto de sensores que deben mantenerse a una temperatura extremadamente baja (0,1 K) para poder detectar la débil señal de fondo de microondas. Esta temperatura extrema se alcanza con un enfriador de cuatro etapas, primero enfriando a 18K, luego a 4K, 1,6K y finalmente a 0,1K. La demanda de energía máxima instantánea de los subsistemas de refrigeración oscila entre 3 y 5 veces su consumo promedio (es decir, hasta 500 W máximo). Esto representa un riesgo potencial de integración para el subsistema de energía y para la calidad de la energía entregada, ya que el subsistema de refrigeración contribuye significativamente al presupuesto de energía de la nave espacial. La solución es tener un Pre-Regulador para estabilizar la corriente de entrada al refrigerador, con efectos insignificantes sobre la masa y el consumo eléctrico del instrumento.
Se trata del dispositivo que financia y gestiona la Universidad de Granada, a través de la ingeniería española [Crisa] (http://www.crisa.es/).
Los campos magnéticos primordiales pueden tener efectos importantes sobre el fondo cósmico de microondas (CMB). Además de su influencia sobre las anisotropías secundarias, la Última Superficie de Dispersión (LSS) podría preservar las huellas de los campos magnéticos, modificando el espectro de anisotropías así como el patrón de polarización. Por lo tanto, la determinación de parámetros cosmológicos a partir de estos espectros debería corregirse si los campos magnéticos realmente influyen. La influencia de los campos magnéticos en la formación del Universo a gran escala ha sido estudiada previamente, mostrando que las intensidades de los campos comoving primordiales en el rango 10(-9)-10(-8) G podrían tener un efecto no despreciable. efecto. Estas fuerzas deberían afectar, a su vez, el espectro de anisotropía del CMB, contribuyendo a la no gaussianidad de la distribución de temperatura, provocando así la formación de filamentos anisotrópicos, que cruzarían el LSS y producirían otros efectos mensurables. Los campos magnéticos actúan sobre electrones libres que están acoplados a fotones mediante dispersión de Thomson y a protones mediante interacciones de Coulomb. Campos magnéticos, CDM, energía oscura, fotones, electrones, protones y neutrones son los componentes de nuestro modelo, que tienen diferentes grados de acoplamiento a través de las diferentes épocas del Universo. La evolución de un filamento creado por un tubo de flujo magnético primordial se reproducirá a lo largo de la era dominada por la radiación, la época de DM y igualdad de densidades de energía de radiación, hasta alcanzar el desacoplamiento de los fotones en la Recombinación. La evolución estadística de estas perturbaciones iniciales se seguirá a su vez en el Espacio de Fourier para determinar el espectro de anisotropía final. La formación de estructuras magnéticas primordiales es otro de nuestros objetivos. El espectro de anisotropía que se espera de estructuras no aleatorias, como el universo llamado “cartón de huevos fractal”, es otro tema a abordar, para una comparación con universos con espectros primordiales aleatorios. Existe una interesante posibilidad de encontrar la Rotación de Faraday en la radiación CMB, a través de la polarización que Planck medirá con una sensibilidad sin precedentes. Se están realizando trabajos preparatorios para interpretar las mediciones de Planck.
La existencia de campos magnéticos primordiales, su determinación cuantitativa o, al menos, el establecimiento de un límite superior de sus intensidades, son logros que podría alcanzar la Misión Planck.
El proyecto Planck fue seleccionado en 1996 como tercera misión de tamaño medio del programa Horizonte 2000 de la ESA. El objetivo era mapear todo el cielo en el rango de 30-900 GHz con una resolución y sensibilidad sin precedentes y, sorprendentemente, realizar un estudio polarimétrico de alta precisión de todo el cielo. El satélite Planck se lanzó con éxito el 14 de mayo de 2009 y se apagó el 23 de octubre de 2013.
En la colaboración Planck han participado tres instituciones españolas: IAC (Rafael Rebolo), IFCA (Enrique Martínez) y UGR (Eduardo Battaner).
Estos datos revelarán detalles de la distribución y topología del Fondo Cósmico de Microondas (CMB), que reflejan propiedades fundamentales del Universo en su estado primordial. La resolución de los datos de Planck será mejor que 10 minutos de arco, con una sensibilidad de unos pocos microK.
Los datos serán recopilados por un instrumento de baja frecuencia (LFI) y un instrumento de alta frecuencia (HFI), cuyos rangos son aproximadamente 30-70 GHz y 100-860 GHz respectivamente.
Todas las teorías sobre la formación de estructuras en el Universo predicen cierta anisotropía del CMB, que depende de la geometría del Universo y de los elementos básicos de la materia. En este contexto, los datos de Planck serán de gran utilidad para investigar:
Otros enlaces relacionados son:
