Międzynarodowy zespół astronomów stworzył największą w historii trójwymiarową mapę odległych galaktyk. Mapa ma na celu pomóc astronomom zrozumieć jedną z najbardziej tajemniczych sił we Wszechświecie.
Naukowcy, wśród których jest zespół kierowany przez dr Floriana Beutlera z Institute of Cosmology and Gravitation na University of Portsmouth, spędził dziesięć lat na zbieraniu pomiarów 1,2 miliona galaktyk w ramach Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III).
Owe pomiary pozwolą im na wykonanie najbardziej precyzyjnych w historii pomiarów ciemnej energii – siły napędzającej przyspieszające rozszerzanie się Wszechświata.
Dr Beutler mówi: „Ta ekstremalnie szczegółowa trójwymiarowa mapa to ukoronowanie kolosalnej ilości pracy. University of Portsmouth współpracowało nad nią z licznymi instytucjami partnerskimi przez blisko 10 lat zbierając pomiary dotyczące galaktyk pokrywających ćwierć nieba.”
„Wykorzystując tę mapę będziemy w stanie wykonać najbardziej precyzyjne dotychczas pomiary ciemnej materii i określić jej rolę w rozszerzaniu się Wszechświata.”
Nowe pomiary wykonano w ramach programu Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS).
Ukształtowana przez bezustanne przepychanki między ciemną materią a ciemną energią, mapa utworzona w ramach przeglądu BOSS pozwala astronomom zmierzyć tempo rozszerzania się Wszechświata, a tym samym określić ilość materii i ciemnej energii tworzącej znany nam Wszechświat.
Zestaw artykułów naukowych opisujących te wyniki został złożony w tym tygodniu do publikacji w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
W ramach programu BOSS naukowcy wykonują pomiary tempa rozszerzania Wszechświata poprzez określanie rozmiarów barionowych oscylacji akustycznych (BAO) w trójwymiarowym rozkładzie galaktyk.
Pierwotne rozmiary BAO określane są przez fale ciśnienia przemierzające młody Wszechświat w pierwszych 400 000 lat historii Wszechświata. Po tym czasie fale ciśnienia pozostały wmrożone w rozkład materii we Wszechświecie.
Pomiary rozkładu galaktyk po tym czasie pozwalają astronomom zmierzyć w jaki sposób ciemna materia i ciemna energia konkurują ze sobą o rolę zarządzającego tempem rozszerzania się Wszechświata.
W celu zmierzenia rozmiarów tych dawnych potężnych fal z tak dużą precyzją, niezbędne było wykonanie niespotykanej i ambitnej mapy galaktyk, o wiele większej od jakichkolwiek map wykonywanych w przeszłości.
Kiedy planowano badania w ramach projektu BOSS uważano, że ciemna energia miała wpływ na rozszerzanie się Wszechświata dopiero jakieś 5 miliardów lat temu. Dlatego też BOSS został zaprojektowany do wykonania pomiarów BAO w zakresie od 7 miliardów lat temu do 2 miliardów lat temu.
Dr Beutler powiedział także, że: „Jeżeli ciemna energia napędza rozszerzanie się Wszechświata w czasie, nasze mapy wskazują, że bardzo wolno ewoluuje, jeżeli w ogóle. Zmiana wynosi najwyżej 20 procent w ciągu ostatnich 7 miliardów lat.”
Źródło: arXiv/phy.so