來(lái)自Kavli宇宙物理和數(shù)學(xué)研究所和明尼蘇達(dá)大學(xué)的科學(xué)家們Tomotake Matsumura和Shaul Hanany，以及他們的合作者們，已經(jīng)研制出了一種新型的光學(xué)元件，它將提高研究大爆炸輻射的望遠(yuǎn)鏡的性能。

宇宙微波背景（CMB）是大爆炸遺留下來(lái)的輻射殘留物。它在宇宙誕生140億年后到達(dá)了我們的望遠(yuǎn)鏡。通過(guò)研究這種輻射的性質(zhì)，科學(xué)家們推斷出大爆炸的物理過(guò)程，星系團(tuán)是如何形成的，以及宇宙中的物質(zhì)和能量含量。過(guò)去對(duì)CMB的研究獲得了四項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)。

原理圖，展示了研究人員如何使用由脈沖激光過(guò)程產(chǎn)生的蛾眼結(jié)構(gòu)的紅外反射濾波器來(lái)研究早期宇宙的輻射。

為了研究CMB，望遠(yuǎn)鏡必須調(diào)整到最強(qiáng)烈的波長(zhǎng)，大約1-3毫米，并且必須分離出大氣和銀河系發(fā)射的短波輻射。吸收短波輻射但讓CMB通過(guò)的最有效的光學(xué)元件是氧化鋁，一種由鋁和氧制成的材料，其硬度僅次于金剛石。使用氧化鋁的一個(gè)挑戰(zhàn)是，它還反射了近50%的輻射。Matsumura和Hanany現(xiàn)在提出了一種新方法來(lái)制造抗反射結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以將反射降低50倍。

制作的濾波器一側(cè)的圖像。另一邊是相同的。(a)整個(gè)濾鏡的照片。這把尺的刻度可達(dá)300毫米。(b)擴(kuò)大面積。(c) SWS共聚焦顯微鏡掃描效圖。

研究人員與賓夕法尼亞大學(xué)的Mark Devlin和Simon Dicker合作，他們正在操作MUSTANG2儀器，該儀器與弗吉尼亞州的Green Bank望遠(yuǎn)鏡相連。Hanany和Matsumura為MUSTANG2團(tuán)隊(duì)提供了一種具有新型抗反射結(jié)構(gòu)的氧化鋁短波吸收器。“野馬2號(hào)”目前正在使用這項(xiàng)新技術(shù)進(jìn)行天空觀測(cè)，首次展示了它的成功。