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[[Datei:Boomerang Telescope.jpeg|300px|mini|Startvorbereitungen]]
Das '''BOOMERanG'''-Experiment (kurz für „'''B'''alloon '''O'''bservations '''O'''f '''M'''illimetric '''E'''xtragalactic '''R'''adiation '''an'''d '''G'''eophysics“ – Ballonbeobachtungen von extragalaktischer Millimeterstrahlung und für die [[Geophysik]]) maß während dreier [[Ballon]]flüge die Eigenschaften der [[Kosmische Hintergrundstrahlung|kosmischen Hintergrundstrahlung]].

Dabei gelang es zum ersten Mal, zuverlässige und detaillierte Bilder der winzigen [[Temperatur]]fluktuationen dieser Strahlung festzuhalten. Grund für den Einsatz eines Ballons war der Umstand, dass die zu messende [[Mikrowellen]]strahlung durch die [[Erdatmosphäre]] größtenteils absorbiert wird. Die ballongestützten Beobachtungen fanden rund 42 Kilometer über dem Erdboden statt, auf einer Höhe, wo die Mikrowellenstrahlen noch gut nachzuweisen sind. Die Nutzung eines Ballons war dabei deutlich billiger als eine satellitengestützte Mission; allerdings ergab sich der Nachteil, dass so nur ein kleiner Himmelsausschnitt beobachtet werden konnte.

Der erste Testflug fand im Jahre 1997 über [[Nordamerika]] statt. Die zwei folgenden Flüge in den Jahren 1998 und 2003 begannen jeweils an der [[McMurdo-Station]] in der Antarktis. Dort sorgt der [[Polarwirbel]] dafür, dass der Ballon nach rund zwei Wochen wieder an seinen Startort zurückkehrt – wie die australischen [[Bumerang]]s, von denen sich der Name des Experiments ableitet.

Leitender Wissenschaftler von italienischer Seite war [[Paolo de Bernardis]], von amerikanischer [[Andrew E. Lange]].

== Instrumente ==

Das Teleskop von BOOMERanG hat einen Spiegel mit 1,2 Meter Durchmesser, der die Mikrowellen in der Brennebene fokussiert. Dort sitzen 16 Antennenhörner, die das Blickfeld in acht mal zwei Pixel aufteilen. Dementsprechend kann zu jeder Zeit nur ein winziger Himmelsausschnitt beobachtet werden; um die zu beobachtende Himmelsregion abzutasten, muss das gesamte Teleskop gedreht werden.<ref>{{cite web | title = Boomerang Instrument | publisher = Caltech Observational Cosmology Group | date = 2003-06-01 | url = http://www.astro.caltech.edu/~lgg/boomerang/boomerang_instr.htm | language=en | accessdate = 2017-03-28}}</ref>

Kernstück von BOOMERanG sind spezielle [[Bolometer]] zum Nachweis von Mikrowellenstrahlung. Die Bolometer sind auf eine Temperatur von 0,27 [[Kelvin]] heruntergekühlt. Dem [[Debye-Modell]] zufolge hat das Material bei solch tiefen Temperaturen eine sehr geringe [[Wärmekapazität]]. Einfallende Mikrowellen führen daher zu signifikanter Temperatursteigerung proportional zur Intensität der ankommenden Strahlung. Die Temperaturänderung wird mit hochempfindlichen [[Thermometer]]n nachgewiesen.<ref>{{cite web | title = The BOOMERANG Telescope | publisher = Ted’s Weblog | date = 2002-01-29 | url = http://cmb.phys.cwru.edu/kisner/b2kweblog/hardware.html | accessdate = 2021-11-04 | offline = | language = en | archiveurl = https://web.archive.org/web/20070213174811/http://cmb.phys.cwru.edu/kisner/b2kweblog/hardware.html | archivedate = 2007-02-13 }}</ref>

== Ergebnisse ==
[[Datei:Boomerang CMB.jpeg|200px|mini|Von BOOMERanG gemessene Temperaturfluktuationen der Hintergrundstrahlung]]
Aus den BOOMERanG-Daten von 1997 und 1998, zusammen mit den Messungen von Experimenten wie Saskatoon, TOCO und MAXIMA, ergaben sich wichtige Kenngrößen der Fluktuationen der kosmischen Hintergrundstrahlung. Kombiniert man diese Daten mit dem durch andere Messungen ermittelten Wert der [[Hubble-Konstante]], kann man darauf schließen, dass der Kosmos eine flache, [[Euklidische Geometrie|euklidische]] Geometrie besitzt.<ref>Siehe
{{arXiv|astro-ph/9911445}} und {{arXiv|astro-ph/0004404}}</ref>

Dies stützt das Ergebnis von [[Supernova]]-Beobachtungen, die auf eine beschleunigte Ausdehnung des Weltalls und die Existenz so genannter [[Dunkle Energie|dunkler Energie]] hinweisen. Der 2003 durchgeführte zweite Südpol-Flug ergab eine Karte der Temperaturfluktuationen, die ein deutlich besseres Signal-Rauschverhältnis aufwies. Außerdem wurde die Polarisierung der Hintergrundstrahlung vermessen.

== Siehe auch ==
* [[Kosmische Hintergrundstrahlung]]
* [[Beobachtende Astronomie]]

== Weblinks ==
* [http://www.astro.caltech.edu/~lgg/boomerang/boomerang_front.htm Homepage von BOOMERanG am Caltech]
* [http://cmb.phys.cwru.edu/boomerang/ Webseite mit Messergebnissen]
* [http://stratocat.com.ar/fichas-e/1998/MCM-19981229.htm Bericht über den Flug 1998]
* [http://stratocat.com.ar/fichas-e/2003/MCM-20030106.htm Bericht über den Flug 2003]
* Beschreibung der eingesetzten Detektoren. {{arXiv|astro-ph/0209132v1}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Radioastronomie]]
[[Kategorie:Luftgestützte Astronomie]]

BOOMERanG - Versionsgeschichte

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