Archeops era un instrumento aerotransportado dedicado a medir las anisotropías de temperatura del Fondo Cósmico de Microondas (CMB). El estudio de esta radiación es esencial para obtener información precisa sobre la evolución del Universo : densidad, constante de Hubble , edad del Universo , etc. Para lograr este objetivo, las mediciones se realizaron con dispositivos enfriados a una temperatura de 100 mK colocados en el foco de un telescopio caliente. Para evitar perturbaciones atmosféricas, todo el aparato está colocado en una góndola debajo de un globo de helio que alcanza los 40 km de altitud.
Archeops tiene cuatro bandas en el dominio milimétrico (143, 217, 353 y 545 GHz) con una alta resolución angular (alrededor de 15 minutos de arco) para restringir las escalas de anisotropía pequeñas, así como una gran fracción de cobertura del cielo (30%) para minimizar la varianza cósmica intrínseca.
El instrumento fue diseñado adaptando conceptos propuestos para el Instrumento de Alta Frecuencia del Surveyor Planck (Planck-HFI) y usando restricciones transportadas por globos. [1] Es decir, consiste en un criostato de dilución abierto 3He-4He que enfría bolómetros tipo telaraña a 100 mK; ópticas individuales frías con cuernos en diferentes etapas de temperatura (0,1, 1,6, 10 K) y un telescopio gregoriano fuera del eje .
La señal CMB se mide con los detectores de 143 y 217 GHz, mientras que la emisión de polvo interestelar y la emisión atmosférica se controlan con los detectores de 353 (polarizados) y 545 GHz. Todo el instrumento está protegido para evitar la radiación dispersa de la Tierra y del globo.
Para cubrir hasta el 30% del cielo, la carga útil giraba principalmente por encima de la atmósfera, explorando el cielo en círculos con una elevación fija de aproximadamente 41 grados. La góndola, a una altitud de flotación superior a los 32 km, gira a través del cielo a una velocidad de 2 rpm que, combinada con la rotación de la Tierra, produce un cielo bien muestreado en cada frecuencia.
Archeops voló por primera vez en Trapani (Sicilia) con un tiempo de integración de cuatro horas. Luego, el instrumento mejorado fue lanzado tres veces desde la base de Esrange cerca de Kiruna (Suecia) por el CNES durante dos temporadas de invierno consecutivas (2001 y 2002). El último y mejor vuelo, el del 7 de febrero de 2002, produjo 12,5 horas de datos de tipo CMB (a la altura del techo y de noche) de un total de 19 horas. El globo aterrizó en Siberia y fue recuperado (con sus valiosos datos registrados a bordo) por un equipo franco-ruso con un clima de -40 °C.
Archeops ha vinculado, por primera vez y antes de WMAP , las grandes escalas angulares (previamente medidas por COBE ) a la primera región de pico acústico. [2] [3]
A partir de sus resultados, las cosmologías motivadas por la inflación se han visto reforzadas con un Universo plano (densidad total de energía Ω tot = 1 con un margen de error del 3%). Cuando se combina con conjuntos de datos cosmológicos complementarios sobre el valor de la constante de Hubble, Archeops proporciona restricciones sobre la densidad de energía oscura y la densidad bariónica en muy buen acuerdo con otras estimaciones independientes basadas en mediciones de supernovas y nucleosíntesis del big bang. [4]
Archeops ha proporcionado los primeros mapas polarizados de la emisión de polvo galáctico con esta resolución. [5] [6]
