Самая большая карта распределения галактик позволит пролить свет на темную энергию

Поперечное сечение карты крупномасштабной структуры Вселенной, сделанной в рамках Слоановского цифрового обзора неба и Спектроскопической съемки с барионным колебанием. Каждая точка на этой фотографии указывает на положение галактики шесть миллиардов лет назад. Изображение покрывает область 1/20 неба, кусочек Вселенной с шириной 6 миллиардов лет, высотой 4,5 миллиарда световых лет и толщиной 500 миллионов световых лет. Цвет означает расстояние от Земли от маленького желтого до большого фиолетового оборка. Источник: Даниэль Эйзенштейн и SDSS-III.

Международная команда астрономов создала самую большую трехмерную карту далеких галактик в истории. Цель карты - помочь астрономам понять одну из самых загадочных сил во вселенной.

Исследователи, в том числе команда под руководством доктора Флориана Бойтлера из Института космологии и гравитации в Портсмутском университете, в течение десяти лет собирали измерения 1,2 миллиона галактик в рамках Слоана Digital Sky Survey III (SDSS-III).

Эти измерения позволят им выполнить самые точные измерения темной энергии в истории - движущей силы, ускоряющей расширение Вселенной.

Доктор Бойтлер говорит: «Эта чрезвычайно подробная трехмерная карта является кульминацией колоссального объема работы. Университет Портсмута сотрудничал с многочисленными партнерскими институтами в течение почти 10 лет, собирая измерения для галактик, покрывающих четверть неба ».

«Используя эту карту, мы сможем сделать самые точные измерения темной материи и определить ее роль в расширении Вселенной».

Новые измерения были сделаны в рамках спектроскопического исследования барионных колебаний (BOSS).

Карта, созданная в результате обзора BOSS, сформирована постоянной потасовкой между темной материей и темной энергией, что позволяет астрономам измерять скорость расширения Вселенной и, таким образом, определять количество вещества и темной энергии, формирующих известную нам Вселенную.

Ряд научных статей, описывающих эти результаты, был представлен на этой неделе для публикации в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества.

В рамках программы BOSS ученые проводят измерения скорости расширения Вселенной, определяя размер барионных колебаний (BAO) в трехмерном распределении галактик.

Первоначальные размеры BAO определяются волнами давления, путешествующими по молодой Вселенной в первые 400 000 лет истории Вселенной. По истечении этого времени волны давления оставались замороженными в распределении вещества во Вселенной.

Измерения распределения галактик после этого времени позволяют астрономам измерить, как темная материя и темная энергия конкурируют друг с другом за роль управления скоростью расширения Вселенной.

Чтобы измерить размер этих древних мощных волн с такой точностью, необходимо было создать беспрецедентную и амбициозную карту галактик, намного большую, чем любые карты, сделанные в прошлом.

Когда исследование планировалось в рамках проекта BOSS, считалось, что темная энергия оказала влияние на расширение Вселенной только около 5 миллиардов лет назад. Поэтому BOSS был разработан для проведения измерений BAO от 7 миллиардов лет до 2 миллиардов лет назад.

В рамках программы BOSS SDSS-III двумерное изображение неба (слева) было преобразовано в трехмерную карту, охватывающую миллиарды световых лет, показанную выше зеленым цветом от двух приемов. Карта охватывает 120 000 галактик, расположенных только в 10% изученной области. Источник: Джереми Тинкер и SDSS-III

Д-р Бойтлер также сказал: «Если темная энергия ведет к расширению Вселенной во времени, наши карты показывают, что она медленно развивается, если вообще развивается. Изменение составляет не более 20 процентов за последние 7 миллиардов лет ".

Источник: arXiv / phy.so