Alkeishiukkasfysiikka ja astrofysiikka

Kansainvälinen yhteistyö

Tehostekuvassa hiukkasdetektori, Planck-kartta ja aktiivinen tähti

Alkeishiukkasfysiikan ja astrofysiikan osaston tutkimusalue on jatkumo kokeellisesta ja teoreettisesta hiukkasfysiikasta teoreettiseen ja havaitsevaan kosmologiaan, astrofysiikkaan ja aurinkokunnan fysiikasta avaruusfysiikkaan sisältäen auringon aktiivisuuden vaikutukset aurinkokuntaan.

Hiukkasfysiikan kokeellinen tutkimus perustuu osallistumiseen suurten kansainvälisten hiukkasfysiikan tutkimuskeskusten toimintaan. Tutkimusryhmiä on mukana kokeissa CERNissä Genevessä. Tutkimusaiheina on mm sähköheikonsymmetrian rikko, raskaskvarkkifysiikka ja etusuuntafysiikka.

Havaitsevan kosmologian ryhmä osallistuu Euroopan avaruusjärjestön ESA:n Planck Surveyor Mission ja Euclid -kokeisiin.

Teoreettisen hiukkasfysiikan tutkimus sisältää laajasti aiheita liittyen kvanttikenttä- ja säieteorioihin. Tutkimus suuntautuu sekä teorioiden rakenteeseen että fenomenologiaan eli hiukkasten ilmiömaailmaan.

Kosmologiassa tutkitaan varhaisen maailmankaikkeuden ominaisuuksia. Kiinnostuksen kohteina ovat kosmisen mikroaaltotaustan lämpötilavaihtelut, inflaatiomallit, pimeä energia, sekä säiekosmologia.

Tähtitieteen tutkimuskohteet ulottuvat planeettakunnan tutkimuksesta tähtien syntyprosesseihin ja aktiivisuuteen sekä galaksien syntyyn ja kehitykseen. Avaruusfysiikassa tutkimus suuntautuu avaruusplasmafysiikkaan ja avaruussääilmiöihin.

Tutkimusyhteistyö Fysiikan tutkimuslaitoksen teoriaohjelman ja hiukkasfysiikan ohjelmien kanssa on kattavaa. Tähtitieteen tutkimuksessa tärkeä kansallinen yhteistyökumppani on Suomen ESO-keskus FINCA. Avaruusfysiikan ja tähtitieteen tutkimus on osa Kumpulan avaruuskeskusta.