انظر إلى خريطة الكون ثلاثية الأبعاد: تم تجميعها لمدة 20 عامًا وقد فاجأت العلماء بالفعل

تم إصدار تحليل شامل لأكبر خريطة ثلاثية الأبعاد للكون على الإطلاق كجزء من

مشروع مسح سلون الرقمي للسماء (SDSS) فيوالذي يضم علماء من ولاية بنسلفانيا. تملأ النتائج الجديدة أهم الفجوات في فهمنا لتاريخ الكون، وقد تم الحصول عليها من المسح الطيفي لتذبذب باريون المعزز (eBOSS)، وهي إحدى الدراسات المكونة لـ SDSS.

تم إنشاء هذا الفيديو بواسطة معهد Perimeter فيبالتعاون مع SDSS. تم توفير لقطات إضافية بواسطة SDSS ؛ EPFL و SDSS ؛ Eva-Maria Mueller (جامعة أكسفورد) وتعاون SDSS ؛ و Zosey Rostomyan ، المختبر الوطني الذي سمي على اسم لورانس بيركلي.

هذا وصف للتوزيع الكوني للمزيدمليوني مجرة ​​وكوازارات ، تغطي تاريخ الكون بالكامل تقريبًا ، هي نتيجة سنوات عديدة من الجهود التي بذلها فريق دولي كبير من العلماء.

لا تعمل الخريطة الجديدة ثلاثية الأبعاد وتحليلها فقط على توسيع فهمنا لتاريخ الكون وهيكله. كما أنها توفر إطارًا يمكن أن يعزز الاكتشافات الجديدة.

مجاملة: تعاون SDSS

تم إجراء الملاحظات في مرصد Apache Point في نيو مكسيكو.

يعرف العلماء التاريخ القديم جيدًاالكون ، والتاريخ الحديث لتوسعه ، ولكن في منتصف 11 مليار سنة ، هناك فجوة خطيرة. لمدة خمس سنوات ، يعمل الباحثون على سد هذه الفجوة.

تظهر خريطة SDSS على شكل قوس قزح من الألوان الموجودة في الكون المرئي (يُظهر المجال الخارجي تقلبات في الخلفية الكونية الميكروية).

نحن في مركز هذه الخريطة. يتضمن الجزء الداخلي لكل رقعة خريطة مشفرة بالألوان صورة مجرة ​​أو كوازار نموذجية من هذا القسم ، بالإضافة إلى إشارة نموذجية يقوم فريق eBOSS بقياسها هناك. عندما ننظر إلى المسافة ، فإننا ننظر إلى الوراء في الوقت المناسب. وبالتالي ، يشير موقع هذه الإشارات إلى معدل تمدد الكون في فترات مختلفة من التاريخ الكوني.
الصورة مجاملة منأناند رايشور (EPFL)، أشلي روس (جامعة ولاية أوهايو) وتعاون SDSS

يعرف العلماء كيف كان شكل الكونبدائي ، وذلك بفضل آلاف العلماء حول العالم الذين قاسوا الوفرة النسبية للعناصر التي تم إنشاؤها بعد وقت قصير من الانفجار العظيم والذين درسوا الخلفية الكونية الميكروية. يعرف الباحثون أيضًا تاريخ توسعها على مدى عدة مليارات من السنين الماضية من خرائط المجرات وقياسات المسافة ، بما في ذلك من المراحل السابقة من SDSS.

جمع البيانات معًا - تحليل تفصيلي للخريطةتوفر تجارب eBOSS وتجارب SDSS السابقة الآن أدق القياسات لتاريخ التوسع على أوسع نطاق من الزمن الكوني. تسمح هذه الدراسات للعلماء بربط كل الأبعاد القديمة والجديدة بالتاريخ الكامل لتوسع الكون.

تم إنشاء الفيديو بواسطة معهد Perimeter فيبالتعاون مع SDSS. تم توفير لقطات إضافية بواسطة SDSS ؛ أناند رايشور (EPFL) وآشلي روس (جامعة ولاية أوهايو) و SDSS ؛ و Zosia Rostomyan ، المختبر الوطني الذي سمي بعد لورانس بيركلي.

الفحص الدقيق للبطاقةتم العثور على خيوط وفراغات لها بنية محددة في الكون منذ أن كان عمره حوالي 300000 عام فقط. في هذه الخريطة ، يقيس الباحثون الأنماط في توزيع المجرات ، والتي توفر العديد من المعلمات الرئيسية للكون بدقة 1٪.

تمثل الخريطة ثلاثية الأبعاد تعاونًا- أكثر من 20 عامًا من رسم خرائط الكون باستخدام تلسكوب مؤسسة سلون. يُظهر التاريخ الكوني الذي تم عرضه على هذه الخريطة أنه منذ حوالي 6 مليارات سنة، بدأ توسع الكون في التسارع. ومنذ ذلك الحين استمرت في التسارع والتسارع. ويبدو أنها مرتبطة بعنصر غامض وغير مرئي في الكون يسمى "الطاقة المظلمة"، وهو ما يتوافق مع نظرية النسبية العامة لأينشتاين ولكن من الصعب للغاية التوفيق بينه وبين فهمنا الحالي لفيزياء الجسيمات.

من باب المجاملة:EPFL

الجمع بين ملاحظات eBOSS والأبحاثيكشف الكون في مهده عن تصدعات في هذه الصورة للكون. على وجه الخصوص ، فإن قياس فريق eBOSS لمعدل التوسع الحالي للكون ("ثابت هابل") أقل بنحو 10٪ من القيمة التي تم الحصول عليها من خلال تتبع المسافات إلى المجرات القريبة. تعني الدقة العالية لبيانات eBOSS أنه من غير المحتمل أن يكون هذا التناقض ناتجًا عن الصدفة ، كما أن التنوع الكبير لبيانات eBOSS يمنحنا عدة طرق مستقلة للوصول إلى نفس النتيجة.

فقط مع خرائط مثل خرائطنا يمكنك القول بأمان أن هناك عدم تطابق في ثابت هابل. تظهر هذه الخرائط الأخيرة من eBOSS بوضوح أكثر من أي وقت مضى.

إيفا ماريا مولر ، جامعة أكسفورد

لا يوجد تفسير مقبول بشكل عام لهذا التناقض فيتم قياس معدلات التوسع ، ولكن أحد الاحتمالات المثيرة هو أن شكلًا غير معروف سابقًا من المادة أو الطاقة من الكون المبكر يمكن أن يترك بصمة على تاريخنا. كما أكد العلماء ، فإن الخريطة الجديدة للكون بدأت بالفعل في تقديم مفاجآت وفاجأة العلماء.

لدى فريق eBOSS مجموعات منفصلة من الجامعات لـحول العالم يركز على جوانب مختلفة من التحليل. استخدم الفريق مجرات حمراء كبيرة لإنشاء جزء من الخريطة عمره ستة مليارات سنة. ثم استخدموا المجرات الزرقاء الشابة. أخيرًا ، لرسم خريطة للكون على مدى 11 مليار سنة أو أكثر ، استخدموا الكوازارات - وهي مجرات لامعة مضاءة بمواد تصطدم بالثقب الأسود المركزي الهائل. تتطلب كل واحدة من هذه العينات تحليلاً دقيقاً من أجل تحديد أنماط الكون.

في المجموع ، أصدر فريق eBOSSنتائج أكثر من 20 عملاً علميًا. أكثر من 500 صفحة من هذه الوثائق ، يحلل الفريق أحدث البيانات من eBOSS ، ويسلط الضوء على تحقيق الأهداف الرئيسية للدراسة.

إن SDSS بعيد كل البعد عن إكمال مهمتها في رسم خريطة للكون. شاركت كارين ماسترز ، المتحدثة باسم مرحلة SDSS الحالية ، حماسها بشأن المرحلة التالية.

تلسكوب مؤسسة سلون وتوأمهستواصل مراصد لاس كامباناس القيام بالاكتشافات الفلكية، مع التركيز على رسم خرائط لمجرتنا والكون المجاور، بالإضافة إلى وميض وتوهج الثقوب السوداء البعيدة.

كارين ماسترز، المتحدث الرسمي باسم المرحلة الحالية لـ SDSS

اقرأ أيضا

المذنب NEOWISE مرئي في روسيا. مكان رؤيتها ، أين تنظر وكيف تلتقط صورة

الاستكشاف: تتكون الأرض بشكل أساسي من مكعبات

اتضح أن ذلك جعل حضارة المايا تغادر مدنهم