Guarda la mappa 3D dell'Universo: è stata compilata per 20 anni e ha già sorpreso gli scienziati

Nell'ambito di. è stata pubblicata un'analisi completa della più grande mappa 3D dell'universo mai creata

Progetto Sloan Digital Sky Survey (SDSS), inche include scienziati dello stato della Pennsylvania. I nuovi risultati colmano le lacune più significative nella nostra comprensione della storia dell’Universo e sono stati ottenuti dal Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), uno degli studi componenti di SDSS.

Questo video è stato creato dal Perimeter Institute incollaborazione con SDSS. Ulteriori filmati sono stati forniti da SDSS; EPFL e SDSS; Eva-Maria Mueller (Università di Oxford) e SDSS Collaboration; e Zosey Rostomyan, dal nome del Laboratorio Nazionale Lawrence Berkeley.

Questa è una descrizione della distribuzione cosmica di moredue milioni di galassie e quasar, che coprono quasi l'intera storia dell'Universo, sono il risultato di molti anni di sforzi da parte di un grande team internazionale di scienziati.

La nuova mappa 3D e la sua analisi non solo ampliano la nostra comprensione della storia e della struttura dell'universo. Forniscono anche un quadro che può favorire nuove scoperte.

Per gentile concessione: collaborazione SDSS

Le osservazioni sono state effettuate presso l'Apache Point Observatory nel New Mexico.

Gli scienziati conoscono abbastanza bene la storia anticaL'universo e la storia recente della sua espansione, ma nel mezzo di 11 miliardi di anni, c'è un grave divario. Da cinque anni i ricercatori lavorano per colmare questa lacuna.

La mappa SDSS è mostrata come un arcobaleno di colori nell'universo osservabile (sfera esterna che mostra le fluttuazioni nel fondo cosmico a microonde).

Siamo al centro di questa mappa. Un riquadro per ciascuna regione della mappa con codice colore include un'immagine di una tipica galassia o quasar da quella sezione, così come un segnale modello che viene misurato lì dal team eBOSS. Quando guardiamo in lontananza, guardiamo indietro nel tempo. Pertanto, la posizione di questi segnali indica la velocità di espansione dell'Universo in diversi periodi della storia cosmica.
Foto per gentile concessione diAnand Raichur (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) e collaborazione SDSS

Gli scienziati sanno che aspetto aveva l'universorudimentale, grazie a migliaia di scienziati in tutto il mondo che hanno misurato l'abbondanza relativa di elementi creati poco dopo il Big Bang e che hanno studiato il fondo cosmico a microonde. I ricercatori conoscono anche la storia della sua espansione negli ultimi diversi miliardi di anni dalle mappe della galassia e dalle misurazioni della distanza, comprese le fasi precedenti del SDSS.

Dati presi insieme - Analisi dettagliata della mappaeBOSS e precedenti esperimenti SDSS ora forniscono le misurazioni più accurate della cronologia dell'espansione nel più ampio intervallo di tempo cosmico. Questi studi consentono agli scienziati di collegare tutte le dimensioni vecchie e nuove nella storia completa dell'espansione dell'universo.

Il video è stato realizzato dal Perimeter Institute incollaborazione con SDSS. Ulteriori filmati sono stati forniti da SDSS; Anand Raichur (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) e SDSS; e Zosia Rostomyan, dal nome del Laboratorio Nazionale Lawrence Berkeley.

Esame approfondito della cartaSi trovano fili e vuoti che hanno definito la struttura nell'universo da quando aveva solo circa 300.000 anni. In questa mappa, i ricercatori misurano i modelli nella distribuzione delle galassie che forniscono diversi parametri chiave dell'universo con una precisione dell'1%.

La mappa 3D è una collaborazione— più di 20 anni di mappatura dell'Universo utilizzando il telescopio della Fondazione Sloan. La storia cosmica illustrata su questa mappa mostra che circa 6 miliardi di anni fa l'espansione dell'Universo iniziò ad accelerare. Da allora ha continuato ad accelerare e ad accelerare. Sembra essere correlato a una componente misteriosa e invisibile dell'universo chiamata "energia oscura", che è coerente con la teoria della relatività generale di Einstein ma è estremamente difficile da conciliare con la nostra attuale comprensione della fisica delle particelle.

Per gentile concessione di:EPFL

Combinare le osservazioni eBOSS con la ricercaL'universo nella sua infanzia rivela crepe in questa immagine dell'universo. In particolare, la misurazione da parte del team eBOSS dell'attuale tasso di espansione dell'Universo ("costante di Hubble") è inferiore di circa il 10% rispetto al valore ottenuto rilevando le distanze dalle galassie vicine. L'elevata accuratezza dei dati eBOSS significa che è improbabile che questa discrepanza sia dovuta al caso e l'ampia varietà di dati eBOSS ci offre diversi modi indipendenti per trarre la stessa conclusione.

Solo con mappe come la nostra puoi tranquillamente affermare che c'è una mancata corrispondenza nella costante di Hubble. Queste ultime mappe di eBOSS lo mostrano più chiaramente che mai.

Eva-Maria Müller, Università di Oxford

Non esiste una spiegazione generalmente accettata per questa discrepanza invelocità di espansione misurate, ma una possibilità interessante è che una forma di materia o energia precedentemente sconosciuta dell'universo primordiale possa aver lasciato un segno nella nostra storia. Come hanno assicurato gli scienziati, la nuova mappa dell'Universo sta già cominciando a presentare sorprese e scienziati sorpresi.

Il team eBOSS ha gruppi separati di università perin tutto il mondo si è concentrato su vari aspetti dell'analisi. Il team ha utilizzato grandi galassie rosse per creare una porzione della mappa che ha sei miliardi di anni. Quindi hanno usato giovani galassie blu. Infine, per mappare l'universo oltre 11 miliardi di anni o più, hanno usato i quasar, galassie luminose illuminate da materiale che colpisce il buco nero supermassiccio centrale. Ciascuno di questi campioni richiede un'analisi attenta per identificare i modelli dell'universo.

In totale, il team eBOSS ha rilasciatorisultati di più di 20 lavori scientifici. Oltre 500 pagine di questi documenti, il team analizza gli ultimi dati di eBOSS, evidenziando il raggiungimento dei principali obiettivi dello studio.

La SDSS è lontana dal completare la sua missione di mappare l'universo. Karen Masters, portavoce dell'attuale fase SDSS, ha parlato del suo entusiasmo per la fase successiva.

Il telescopio della Fondazione Sloan e il suo gemelloGli Osservatori Las Campanas continueranno a fare scoperte astronomiche, concentrandosi sulla mappatura della nostra galassia e dell'universo vicino, nonché sullo scintillio e il bagliore dei buchi neri distanti.

Karen Masters, portavoce della fase attuale della SDSS

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