El experimento MAXIMA ( Millimeter Anisotropy eXperiment IMaging Array ) [1] fue un experimento en globo financiado por la NSF , la NASA y el Departamento de Energía de los Estados Unidos , y operado por una colaboración internacional encabezada por la Universidad de California , para medir las fluctuaciones del fondo cósmico de microondas . Consistió en dos vuelos, uno en agosto de 1998 y otro en junio de 1999. Para cada vuelo, el globo se puso en marcha en la Columbia Scientific Balloon Facility en Palestine, Texas y voló a una altitud de 40.000 metros durante más de 8 horas. Para el primer vuelo tomó datos de aproximadamente el 0,3 por ciento del cielo de la región norte cerca de la constelación de Draco . Para el segundo vuelo, conocido como MAXIMA-II, se observó el doble del área, esta vez en dirección a la Osa Mayor .
Inicialmente planeado junto con el experimento BOOMERanG , se separó durante la fase de planificación para adoptar un enfoque menos riesgoso al reducir el tiempo de vuelo, así como el despegue y el aterrizaje en territorio estadounidense.
Se utilizó un espejo primario de 1,3 metros, junto con un espejo secundario y terciario más pequeños, para enfocar las microondas hacia las bocinas de alimentación . Las bocinas de alimentación tenían bandas espectrales centradas en 150, 240 y 420 GHz con una resolución de 10 minutos de arco. Un conjunto de bolómetros compuesto por dieciséis termistores NTD-Ge medía la radiación incidente.
El conjunto de detectores se enfrió a 100 mK mediante un proceso de refrigeración de cuatro etapas. El nitrógeno líquido enfrió la capa exterior de protección contra la radiación y se utilizó He-4 para enfriar las otras dos capas a una temperatura de 2-3 K. Finalmente, el He-3 líquido enfrió el conjunto hasta la temperatura de operación. El blindaje, junto con las propiedades de las bocinas de alimentación, proporcionó una sensibilidad de1 ⁄ 2 .
Se utilizaron dos cámaras CCD para proporcionar mediciones precisas de la orientación del telescopio. La primera cámara de campo amplio apuntaba hacia Polaris y proporcionaba una orientación aproximada de hasta 15 minutos de arco. La otra cámara estaba montada en el foco primario y proporcionaba una precisión de medio minuto de arco para estrellas más brillantes que la magnitud 6. En total, esto produjo una precisión de seguimiento de la posición general de 10' para el telescopio.
Para apuntar el telescopio se utilizaron cuatro motores.
En comparación con el experimento BOOMERanG , que compite con MAXIMA , los datos de MAXIMA cubren una parte más pequeña del cielo pero con mucho más detalle. A finales del año 2000, el experimento había proporcionado las mediciones más precisas de las fluctuaciones del fondo cósmico de microondas (CMB) en escalas angulares pequeñas. Con estos datos fue posible calcular los tres primeros picos acústicos del espectro de potencia del CMB . Los resultados confirmaron el modelo cosmológico estándar, dando una densidad de bariones de aproximadamente el 4%, que concuerda con la densidad calculada a partir de la nucleosíntesis del Big Bang . La medición de la planitud del Universo también confirmó una predicción importante de la cosmología inflacionaria , aunque BOOMERang fue el primero en descubrirla.
