Prisimenu, kai 2010 m. Mačiau Hablo 3D filmą „IMAX“ ir pažodžiui sušvilpiau, kai vaizdas priartėjo prie tolimų žvaigždžių ir galaktikų priartinimo, kad būtų rodomos galaktikų sankaupos ir superklasteriai, susipynę kaip internetas, sukuriant didelio masto Visatos struktūrą. 3D formatu struktūra atrodo panašiai kaip DNR dviguba spiralė arba stuburas.
Naujas projektas, kurio tikslas yra apibrėžti Visatos struktūrą, pažvelgė atgal į laiką, kad būtų sukurtas 3D žemėlapis, rodantis Visatos dalį, kokia ji atrodė prieš devynis milijardus metų. Tai rodo daugybę galaktikų ir įdomiai jau sukurtą didelio masto gijų ir tuštumų, pagamintų iš galaktikų grupių, struktūrą.
Žemėlapis buvo sukurtas įgyvendinant „FastSound“ projektą, kuris tiria Visatos galaktikas, naudojant naują „Subaru“ teleskopo pluošto daugiaobjektyvų spektrografą (FMOS). Darbą atliekančios komandos yra iš Kioto universiteto, Tokijo universiteto ir Oksfordo universiteto.
Komanda teigė, kad nors jie gali pamatyti, kad galaktikų grupavimas nėra toks stiprus atgal, kai Visatai buvo 4,7 milijardo metų, kaip ji yra šių dienų Visatoje, gravitacinė sąveika galiausiai sukels klasterizaciją, kuri išauga iki dabartinio lygio.
Naujasis žemėlapis apima 600 milijonų šviesos metų kampo kryptimi ir du milijardus šviesos metų radialine kryptimi. Galiausiai komanda apžiūrės regioną, kurio danguje yra apie 30 kvadratinių laipsnių, ir tada išmatuos tikslius atstumus iki maždaug 5000 galaktikų, esančių daugiau nei dešimt milijardų šviesos metų.
Tai nėra pirmas 3-D Visatos žemėlapis: „Sloan“ skaitmeninio dangaus tyrimas buvo sukurtas 2006 m., Aprėpiantis iki penkių milijardų šviesmečių, jis buvo atnaujintas tik pernai, o buvo sukurtas vaizdo įrašas, kurį galite žiūrėti aukščiau. Be to, anksčiau šiais metais Havajų universitetas sukūrė 3D vaizdo žemėlapį, kuriame pavaizduota plataus masto kosminė struktūra iki 300 milijonų šviesmečių.
Tačiau „FastSound“ projektas tikisi sukurti tolimiausios Visatos 3D žemėlapį, apimdamas tolimesnį nei dešimt milijardų šviesos metų esančios Visatos tūrį. FMOS yra plataus lauko spektroskopijos sistema, leidžianti arti infraraudonųjų spindulių spektroskopiją atlikti daugiau nei 100 objektų vienu metu, su ypač plačiu matymo lauku, kai jis derinamas su teleskopo 8,2 metro pirminio veidrodžio šviesos surinkimo galia.
Šiandien išleistas žemėlapis yra tik pirmasis iš „FastSound“. Galutinis trimatis tolimos Visatos žemėlapis tiksliai išmatuos galaktikų judesį ir tada išmatuos didelio masto struktūros augimo greitį, kaip Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos testą.
Nors mokslininkai žino, kad Visatos plėtimasis spartėja, jie nežino kodėl - nesvarbu, ar tai yra iš tamsiosios energijos, ar gravitacija kosmologinėse skalėse gali skirtis nuo bendrosios reliatyvumo, ši paslaptis yra vienas didžiausių šiuolaikinės fizikos klausimų ir astronomija. Jaunos Visatos 3D žemėlapio palyginimas su bendrosios reliatyvumo prognozėmis ilgainiui galėtų atskleisti paslaptingo Visatos pagreičio mechanizmą.
Komanda teigė, kad jų 3D žemėlapis, parodytas šioje laidoje, naudoja „važiuojančio“ atstumą, o ne lengvą kelionės atstumą. Jie paaiškino:
Nedidelis kelionės atstumas reiškia laiką, kuris praėjo nuo stebimos tolimos galaktikos epochos iki dabarties, padaugintą iš šviesos greičio. Bet kurio stebėtojo apšvietimo greitis visada yra pastovus, tai apibūdina fotono nuvažiuoto kelio atstumą. Tačiau Visatos plėtimasis prailgina kelią, kurį fotonas keliavo praeityje. Į šį efektą atsižvelgiama artinantis atstumas, tai yra geometrinis atstumas dabartinėje visatoje. Todėl važiavimo atstumas visada yra didesnis nei atitinkamas lengvas nuvažiavimo atstumas.
Viršutiniame „FastSound“ vaizde galaktikų spalvos rodo jų žvaigždžių susidarymo greitį, t.y., bendrą žvaigždžių masę, pagamintą galaktikoje kiekvienais metais. Fono spalvos gradacija rodo galaktikų skaičiaus tankį; pagrindinį masės pasiskirstymą (kuriame vyrauja nematoma tamsiosios medžiagos, kuri sudaro apie 30% visos Visatos energijos) ir kaip ji atrodytų, jei mes ją pamatytume. Apatinėje paveikslo dalyje pavaizduotos „FastSound“ ir „Sloan Digital Sky Survey“ (SDSS) regionų santykinės vietos, nurodant, kad „FastSound“ projektas atvaizduoja labiau nutolusią Visatą nei SDSS artimos Visatos 3D žemėlapis.
Šaltinis: „Subaru“ teleskopas
