Kaip BOSS: Kaip astronomai gauna tikslius Visatos plėtimosi greičio matavimus

Pin
Send
Share
Send

Astrofizikai, tyrinėjantys Visatos plėtimąsi su didžiausiais kada nors surinktais galaktikų katalogais, pradeda įdomią tiksliosios kosmologijos erą. Praėjusią savaitę „Sloan Digital Sky Survey“ (SDSS) paskelbė savo galutinį viešą duomenų leidimą, o mokslininkai, dirbantys pagal savo didžiausią programą - „Baryon Oscillation Spectroscopic Survey“ (BOSS), taip pat pristatė savo galutinius rezultatus Amerikos astronomijos draugijos susirinkime Sietle, Vašingtone.

Kartografuodamas daugiau nei 10 000 kvadratinių laipsnių - 25% dangaus - BOSS „išmatuoja mūsų visatos spartesnę plėtrą su didžiausiu pasaulyje ekstragalaktinio raudonojo poslinkio tyrimu“, teigia SDSS-III direktorius Danielis Eizenšteinas iš Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro. Į BOSS rezultatus įtraukti nauji ir tikslūs Visatos plėtimosi greičio (vadinamo „Hablo konstanta“) ir materijos tankio, apimančio tamsiąją medžiagą, žvaigždes, dujas ir dulkes, matavimai.

BOSS stebėjo 2,5 metro „Sloan Foundation“ teleskopu Apache Point observatorijoje Naujojoje Meksikoje, sukurdamas spektrus ir erdvines padėtis 1,5 milijonas galaktikų ir 300 000 kvazarų tūrio, prilygstančio 8,5 milijardo šviesmečių ilgio kubo šonui (žr. paveikslėlį aukščiau). Astronomai šį turtingą duomenų rinkinį panaudojo objektų pasiskirstymui žemėlapyje nustatyti ir charakteringiems skaitikliams, kuriuos ankstyvojoje visatoje užfiksavo baronų akustiniai virpesiai. Garso bangos, laikui bėgant, sklinda į išorę, kaip tvenkinyje plinta banguoti bangos, ir yra nurodomos didelio masto grupavimo signalu galaktikų padėtyje viena kitos atžvilgiu (žr. Paveikslėlį žemiau). Analizuojant šį signalą skirtingu metu, galima ištirti paslaptingos „tamsiosios energijos“, sukeliančios vis spartėjančią Visatos plėtimąsi, elgseną.

Galutiniuose „BOSS“ rezultatuose šimtai tarptautinio bendradarbiavimo mokslininkų išmatuoja šią skalę precedento neturinčiu tikslumu. Visų pirma, Ashley Ross iš Ohajo valstijos universiteto pateikė rezultatus, kurie parodė galį suderinti galaktikų skersinio ir žvilgsnio pasiskirstymo analizę. Erico Aubourgo ir bendradarbių straipsnyje BOSS astronomai išmatavo „vietinės“ visatos galaktikų ir kvazarų kosminės distancijos skalę su įspūdingai mažomis sisteminėmis paklaidomis - mažesnėmis nei 1% lygiu - mažesnėje nei 1% lygio, kai jos derinamos su kosmine mikrobanga. fono apribojimai. Jų kosmologinė analizė suteikia Hablo konstantos ir materijos tankio matavimus, atitinkančius „plokščią“ šaltos tamsiosios medžiagos kosmologiją su kosmologine konstanta (žr. Žemiau). Kosmologiniai modeliai, įskaitant kreivumą, besivystančią tamsiąją energiją ar masyvius neutrinus, nėra visiškai atmesti, tačiau yra mažiau pagrįsti duomenimis nei anksčiau. Kiti bendradarbiavimo rezultatai bus pateikti paskelbimui ateinančiais mėnesiais.

BOSS duomenų rinkinys „atspindi auksinį standartą, atvaizduojant galaktikų tinklą, apimantį didelio masto Visatos struktūrą. Duomenys mums leidžia tiksliau nei bet kada anksčiau atsekti tamsiosios energijos buvimą, gravitacijos elgseną. kosminiuose masteliuose ir masinių neutrinų poveikyje “, - sako Chrisas Blake'as iš Swinburne'o universiteto, neprisijungęs prie bendradarbiavimo.

Kur iš čia keliaus BOSS komanda? Bendradarbiavimas pradėjo darbą prie SDSS-IV, kurio šešerių metų misija apima ambicingą išplėstinį BOSS (eBOSS) tyrimą. Pasak „eBOSS“ taikymo koordinatoriaus Jeremy Tinkerio iš Niujorko universiteto, daugiau nei 700 000 kvazarų eBOSS stebėjimai tiksliai išmatuos atstumo skalę „esant žymiai didesniam raudonojo poslinkio režimui, kurio neapima dabartiniai didelio masto tyrimai“.

Čia galite perskaityti daugiau apie BOSS ir atnaujinimus apie kitus tris SDSS komponentus mūsų ankstesniame straipsnyje.
SDSS svetainė

(Visas informacijos atskleidimas: Ramin Skibba buvo BOSS bendradarbiavimo narė 2010–2012 m.)

Pin
Send
Share
Send