Κοιτάξτε τον τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος: καταρτίστηκε για 20 χρόνια και έχει ήδη εκπλήξει τους επιστήμονες

Μια ολοκληρωμένη ανάλυση του μεγαλύτερου τρισδιάστατου χάρτη του σύμπαντος που δημιουργήθηκε ποτέ κυκλοφόρησε ως μέρος του

Έργο Sloan Digital Sky Survey (SDSS), στοπου περιλαμβάνει επιστήμονες από την Πολιτεία της Πενσυλβάνια. Τα νέα αποτελέσματα καλύπτουν τα πιο σημαντικά κενά στην κατανόησή μας για την ιστορία του Σύμπαντος και προέκυψαν από την ενισχυμένη φασματοσκοπική έρευνα ταλάντωσης του Βαρυόν (eBOSS), μια από τις μελέτες συστατικών του SDSS.

Αυτό το βίντεο δημιουργήθηκε από το Perimeter Institute τοσυνεργασία με το SDSS. Πρόσθετο υλικό παρασχέθηκε από το SDSS. EPFL και SDSS; Eva-Maria Mueller (Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης) και Συνεργασία SDSS. και Zosey Rostomyan, Εθνικό Εργαστήριο που πήρε το όνομά του Λόρενς Μπέρκλεϋ

Αυτή είναι μια περιγραφή της κοσμικής κατανομής περισσότερωνδύο εκατομμύρια γαλαξίες και κβάζαρ, που καλύπτουν σχεδόν ολόκληρη την ιστορία του Σύμπαντος, είναι το αποτέλεσμα πολλών ετών προσπαθειών μιας μεγάλης διεθνούς ομάδας επιστημόνων.

Ο νέος τρισδιάστατος χάρτης και η ανάλυσή του όχι μόνο διευρύνουν την κατανόησή μας για την ιστορία και τη δομή του σύμπαντος. Παρέχουν επίσης ένα πλαίσιο που μπορεί να ενθαρρύνει νέες ανακαλύψεις.

Ευγενική παραχώρηση: Συνεργασία SDSS

Οι παρατηρήσεις έγιναν στο Παρατηρητήριο Apache Point στο Νέο Μεξικό.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν αρκετά καλά την αρχαία ιστορίαΤο σύμπαν και η πρόσφατη ιστορία της επέκτασής του, αλλά στα μέσα των 11 δισεκατομμυρίων ετών, υπάρχει ένα σοβαρό κενό. Για πέντε χρόνια, οι ερευνητές εργάζονται για να καλύψουν αυτό το κενό.

Ο χάρτης SDSS εμφανίζεται ως ουράνιο τόξο χρωμάτων που βρίσκονται στο παρατηρήσιμο σύμπαν (εξωτερική σφαίρα που δείχνει διακυμάνσεις στο κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων).

Είμαστε στο κέντρο αυτού του χάρτη.Το ένθετο για κάθε έμπλαστρο με χρωματική κωδικοποίηση περιλαμβάνει μια τυπική εικόνα γαλαξίας ή κβάζαρ από αυτήν την ενότητα, καθώς και ένα σήμα προτύπου που μετρά εκεί η ομάδα του eBOSS. Όταν κοιτάζουμε την απόσταση, κοιτάμε πίσω στο χρόνο. Έτσι, η θέση αυτών των σημάτων δείχνει τον ρυθμό επέκτασης του Σύμπαντος σε διαφορετικές περιόδους κοσμικής ιστορίας.
Η φωτογραφία προσφέρθηκε απόAnand Raichur (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) και SDSS Collaboration

Οι επιστήμονες ξέρουν πώς ήταν το σύμπανστοιχειώδες, χάρη σε χιλιάδες επιστήμονες σε όλο τον κόσμο που μέτρησαν τη σχετική αφθονία στοιχείων που δημιουργήθηκαν λίγο μετά το Big Bang και που μελέτησαν το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων. Οι ερευνητές γνωρίζουν επίσης την ιστορία της επέκτασής του τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια από χάρτες γαλαξιών και μετρήσεις απόστασης, συμπεριλαμβανομένων και από προηγούμενες φάσεις του SDSS.

Δεδομένα που λαμβάνονται μαζί - Λεπτομερής ανάλυση χάρτηΤο eBOSS και τα προηγούμενα πειράματα SDSS παρέχουν πλέον τις πιο ακριβείς μετρήσεις του ιστορικού επέκτασης στο μεγαλύτερο εύρος κοσμικού χρόνου. Αυτές οι μελέτες επιτρέπουν στους επιστήμονες να συνδέσουν όλες τις παλιές και νέες διαστάσεις με την πλήρη ιστορία της επέκτασης του σύμπαντος.

Το βίντεο δημιουργήθηκε από το Perimeter Institute τοσυνεργασία με το SDSS. Πρόσθετο υλικό παρασχέθηκε από το SDSS. Anand Raichur (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) και SDSS; και Zosia Rostomyan, Εθνικό Εργαστήριο που πήρε το όνομά του Λόρενς Μπέρκλεϋ

Στενή εξέταση της κάρταςΒρέθηκαν νήματα και κενά που έχουν καθορισμένη δομή στο σύμπαν, καθώς ήταν μόλις 300.000 ετών. Σε αυτόν τον χάρτη, οι ερευνητές μετρούν μοτίβα στην κατανομή των γαλαξιών που παρέχουν αρκετές βασικές παραμέτρους του σύμπαντος με ακρίβεια 1%.

Ο τρισδιάστατος χάρτης είναι μια συνεργασία— περισσότερα από 20 χρόνια χαρτογράφησης του Σύμπαντος χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο Sloan Foundation. Η κοσμική ιστορία που αποδείχθηκε σε αυτόν τον χάρτη δείχνει ότι πριν από περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια, η διαστολή του Σύμπαντος άρχισε να επιταχύνεται. Από τότε συνέχισε να επιταχύνεται και να επιταχύνεται. Φαίνεται να σχετίζεται με ένα μυστηριώδες, αόρατο συστατικό του σύμπαντος που ονομάζεται «σκοτεινή ενέργεια», το οποίο είναι σύμφωνο με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν, αλλά είναι εξαιρετικά δύσκολο να συμβιβαστεί με την τρέχουσα κατανόησή μας για τη σωματιδιακή φυσική.

Παραχώρηση του:EPFL

Συνδυασμός Παρατηρήσεων eBOSS με ΈρευναΤο σύμπαν στην παιδική του ηλικία αποκαλύπτει ρωγμές σε αυτήν την εικόνα του σύμπαντος. Συγκεκριμένα, η μέτρηση της τρέχουσας ταχύτητας επέκτασης του Σύμπαντος (το "Hubble Constant") της ομάδας eBOSS είναι περίπου 10% χαμηλότερη από την τιμή που επιτυγχάνεται με την παρακολούθηση αποστάσεων σε κοντινούς γαλαξίες. Η υψηλή ακρίβεια των δεδομένων eBOSS σημαίνει ότι είναι απίθανο αυτή η ασυμφωνία να οφείλεται στην τύχη και η μεγάλη ποικιλία δεδομένων eBOSS μας δίνει αρκετούς ανεξάρτητους τρόπους για να εξαγάγουμε το ίδιο συμπέρασμα.

Μόνο με χάρτες όπως οι δικοί μας μπορείτε να πείτε με ασφάλεια ότι υπάρχει αναντιστοιχία στη σταθερά Hubble. Αυτοί οι τελευταίοι χάρτες από το eBOSS το δείχνουν πιο ξεκάθαρα από ποτέ.

Eva-Maria Müller, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης

Δεν υπάρχει γενικά αποδεκτή εξήγηση για αυτήν την απόκλιση στοΜετρημένα ποσοστά επέκτασης, αλλά μια συναρπαστική πιθανότητα είναι ότι μια προηγουμένως άγνωστη μορφή ύλης ή ενέργειας από το πρώιμο σύμπαν θα μπορούσε να έχει αφήσει ένα σημάδι στην ιστορία μας. Όπως διαβεβαίωσαν οι επιστήμονες, ο νέος χάρτης του Σύμπαντος έχει ήδη αρχίσει να παρουσιάζει εκπλήξεις και έκπληκτους επιστήμονες.

Η ομάδα του eBOSS έχει ξεχωριστές ομάδες πανεπιστημίων γιασε όλο τον κόσμο επικεντρώθηκε σε διάφορες πτυχές της ανάλυσης. Η ομάδα χρησιμοποίησε μεγάλους κόκκινους γαλαξίες για να δημιουργήσει ένα τμήμα του χάρτη ηλικίας έξι δισεκατομμυρίων ετών. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν νέους γαλαξίες μπλε. Τέλος, για να χαρτογραφήσουν το σύμπαν πάνω από 11 δισεκατομμύρια χρόνια ή περισσότερο, χρησιμοποίησαν κβάζαρ - φωτεινούς γαλαξίες που φωτίζονται από υλικό που χτυπά την κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Κάθε ένα από αυτά τα δείγματα απαιτεί προσεκτική ανάλυση για να προσδιοριστούν τα πρότυπα του σύμπαντος.

Συνολικά, η ομάδα του eBOSS κυκλοφόρησεαποτελέσματα περισσότερων από 20 επιστημονικών έργων. Πάνω από 500 σελίδες αυτών των εγγράφων, η ομάδα αναλύει τα πιο πρόσφατα δεδομένα από το eBOSS, επισημαίνοντας την επίτευξη των κύριων ερευνητικών στόχων.

Το SDSS απέχει πολύ από την ολοκλήρωση της αποστολής του για χαρτογράφηση του σύμπαντος. Η Karen Masters, εκπρόσωπος της τρέχουσας φάσης SDSS, μοιράστηκε τον ενθουσιασμό της για την επόμενη φάση.

Το τηλεσκόπιο του Ιδρύματος Sloan και το δίδυμό τουΤο Παρατηρητήριο Las Campanas θα συνεχίσει να κάνει αστρονομικές ανακαλύψεις, εστιάζοντας στη χαρτογράφηση του γαλαξία μας και του κοντινού μας σύμπαντος, καθώς και στη ριπή και την έκρηξη μακρινών μαύρων τρυπών.

Karen Masters, Εκπρόσωπος Τύπου Τρέχουσας Φάσης SDSS

Διαβάστε επίσης

Ο κομήτης NEOWISE είναι ορατός στη Ρωσία. Πού να την δείτε, πού να κοιτάξετε και πώς να τραβήξετε μια φωτογραφία

Εξερεύνηση: Η Γη αποτελείται κυρίως από κύβους

Αποδείχθηκε ότι έκανε τον πολιτισμό των Μάγια να εγκαταλείψουν τις πόλεις τους