JK ir Australijos astronomų komanda šiandien paskelbė, kad rado trūkstamą saitą, tiesiogiai susijusį su tokiomis moderniomis galaktikomis, kaip mūsų pačių Pieno kelias, su Didžiuoju sprogimu, kuris sukūrė mūsų Visatą prieš 14 tūkstančių milijonų metų. Rezultatai yra 10 metų pastangų aptikti 220 000 galaktikų pasiskirstymą kosmose astronomų konsorciumas 2dFGRS (2 laipsnių lauko galaktikos raudonojo poslinkio tyrimas), naudojant 3,8 m anglo-australijos teleskopą (AAT), rezultatas. . Šis trūkstamas ryšys buvo atskleistas tyrime aptiktuose subtiliuose galaktikų pasiskirstymo bruožuose. Šių savybių analizė taip pat leido komandai įvertinti precedento neturintį tikslumą.
2dFGRS labai detaliai išmatavo galaktikų, vadinamų didelio masto Visatos struktūra, pasiskirstymą. Šių modelių dydis svyruoja nuo 100 milijonų iki 1 milijardo šviesmečių. Didelio masto struktūros savybes lemia fiziniai procesai, kurie veikė tada, kai Visata buvo labai jauna.
Tyrimui vadovavęs dr. Shaunas Cole'as iš Durhamo universiteto paaiškina: „Gimimo metu visatoje buvo mažų nelygumų, kurie, manoma, atsirado dėl„ kvantinių “ar subatominių procesų. Šie nelygumai nuo to laiko buvo sustiprinti gravitacijos ir galiausiai sukėlė galaktikas, kurias mes matome šiandien. “
Septintojo dešimtmečio teoretikai pasiūlė, kad pirmapradės galaktikų sėklos turėtų būti vertinamos kaip banguoti kosminio mikrobangų fono (CMB) spinduliuotė, skleidžiama šilumoje, likusioje nuo Didžiojo sprogimo, kai Visata buvo tik 350 000 metų. Vėliau virpėjimą 1992 m. Pamatė NASA COBE palydovas, tačiau iki šiol nebuvo galima įrodyti tvirto ryšio su galaktikų formavimu. 2dFGRS nustatė, kad šiuose virpuliuose matomas modelis išplito į šiuolaikinę visatą ir šiandien gali būti aptinkamas galaktikose.
CMB modeliuose yra matomos maždaug vieno laipsnio dėmės, kurias sukuria garso bangos, sklindančios neįsivaizduojamai karštoje Didžiojo sprogimo plazmoje. Šios savybės yra žinomos kaip „akustinės smailės“ arba „bariono perukai“. Teoretikai spėja, kad garso bangos taip pat galėjo palikti įspaudą dominuojančiame visatos komponente - egzotiškoje „tamsiojoje medžiagoje“, kuri pati skatina formuoti galaktikas. Fizikai ir astronomai bandė atpažinti šį įspaudą mūsų pačių galaktikos kaimynystės žemėlapiuose.
Po ilgų pastangų reikalaujančio darbo, matuojant galaktikas Anglo-Australijos teleskopu ir modeliuojant jų savybes sudėtingais matematiniais ir skaičiavimo metodais, 2dFGRS komanda nustatė garso bangų įspaudą Didžiajame sprogime. Tai atrodo kaip subtilios savybės „galios spektre“ - statistikoje, kurią astronomai naudoja kiekybiškai įvertinti galaktikų pasiskirstymo žemėlapiuose matomus modelius. Šios savybės atitinka tas, kurios matomos mikrobangų fone - tai reiškia, kad mes suprantame dujų, iš kurių susiformavo galaktikos, gyvenimo istoriją.
Baryono ypatybėse yra informacijos apie visatos turinį, ypač apie paprastosios medžiagos kiekį (žinomą kaip baryonai), tokį daiktą, kuris sutirštėjo į žvaigždes ir planetas ir iš kurio mes patys esame pagaminti.
Durhamo universiteto Kompiuterinės kosmologijos instituto direktorius profesorius Carlosas Frenkas sakė: „Šios barionų savybės yra genetinis mūsų visatos pirštų atspaudas. Jie užmezga tiesioginį evoliucinį ryšį su Didžiuoju sprogimu. Jų suradimas yra etapas mūsų supratimui apie tai, kaip susiformavo kosmosas. “
Profesorius John Peacockas iš Edinburgo universiteto, JK 2dFGRS bendradarbiavimo grupės vadovas, sakė: „Nemanau, kad kas nors būtų tikėjęsis, kad paprastos kosmologinės teorijos veiks taip gerai. Mums labai pasisekė, kad galime pamatyti šį įkurtos visatos vaizdą. “
2dFGRS parodė, kad baronai yra maža mūsų visatos sudedamoji dalis, sudaranti tik 18% visos masės, o likę 82% atrodo kaip tamsiosios medžiagos. Pirmą kartą „2dFGRS“ komanda įveikė 10 procentų tikslumo barjerą, matuojant bendrą Visatos masę.
Tarsi šis paveikslėlis nebūtų pakankamai keistas, 2dFGRS taip pat parodė, kad visa masė Visatoje (ir šviesioji, ir tamsiosios) yra atsveriama 4: 1 dar egzotiškesniu komponentu, vadinamu „vakuumo energija“ arba „tamsiąja energija“. Tai turi antigravitacines savybes, todėl Visata gali plėstis. Ši išvada susidaro, kai 2dFGRS rezultatai derinami su duomenimis apie mikrobangų foninę spinduliuotę, kuri liko nuo to laiko, kai buvo sukurti baryono požymiai. Tamsiosios energijos kilmė ir tapatumas išlieka viena giliausių šiuolaikinio mokslo paslapčių.
Su NASA WMAP palydovo duomenimis 2003 m. Mūsų žinios apie mikrobangų fone labai pagerėjo. WMAP komanda sujungė savo informaciją su ankstesne 2dFGRS dalies analize, kad padarytume išvadą, kad mes iš tikrųjų gyvename tamsoje, kurioje dominuoja energija. Žurnalas „Science“ 2003 m. Tai pavadino „metų proveržiu“. Dabar 2dFGRS komandos atliktas kosminės trūkstamos grandies atradimas beveik po metų vainikuoja kruopštaus darbo dešimtmečio laimėjimus.
Įdomiai pasisukus į užuominas į tamsiosios energijos tapatumą, galima būtų sužinoti barionų ypatybes besivystančiame galaktikų pasiskirstyme pusiaukelėje tarp dabar ir Didžiojo sprogimo. Šiuo tikslu JK astronomai ir jų bendradarbiai visame pasaulyje planuoja didelius labai tolimų galaktikų galaktikų tyrimus.
Nepriklausomas patvirtinimas apie baryono ypatybių buvimą didelio masto struktūroje gaunamas iš JAV vadovaujamo „Sloan“ skaitmeninio dangaus tyrimo. Jie naudoja papildomą metodą, kuris neapima galios spektro, ir tiria retą galaktikų pogrupį didesniu tūriu nei 2dFGRS. Nepaisant to, išvados yra nuoseklios, o tai labai džiugina.
SDSS bendradarbiavimo atstovas spaudai Prinstono universiteto profesorius Michaelas Straussas sakė: „Tai nuostabus mokslas. Abi grupės dabar savarankiškai matė tiesioginius struktūros augimo įrodymus dėl gravitacinio nestabilumo, palyginti su pradiniais svyravimais, matomais kosminių mikrobangų fone. “
Originalus šaltinis: PPARC naujienų pranešimas
