Vaizdo kreditas: SDSS
„Sloan“ skaitmeninio dangaus tyrimo astronomai surinko duomenis, kad sudarytų tikslų 3 matmenų žemėlapį, kuriame būtų išsamiai aprašytos galaktikų ir tamsiosios medžiagos sankaupos. SDSS komanda - 200 astronomų iš 13 šalių - išmatavo, kad Visatoje yra 70% tamsiosios energijos (paslaptingos jėgos, atstumiančios galaktikas viena nuo kitos), 25% tamsiosios medžiagos ir 5% normaliosios materijos.
„Sloan Digital Sky Survey“ (SDSS) astronomai atliko tiksliausią iki šiol išmatuotą galaktikų ir tamsiosios medžiagos kosminių grupių suskaidymą, patobulindami mūsų supratimą apie Visatos struktūrą ir evoliuciją.
„Nuo pat projekto pradžios devintojo dešimtmečio pabaigoje vienas iš pagrindinių mūsų tikslų buvo tiksliai įvertinti, kaip galaktikos susilieja veikiamos gravitacijos“, - paaiškino Richardas Kronas, SDSS direktorius ir Čikagos universiteto profesorius.
SDSS projekto atstovas Michaelas Straussas iš Prinstono universiteto ir vienas pagrindinių naujojo tyrimo autorių paaiškino, kad: „Šis klasterizacijos modelis užkoduoja informaciją tiek apie nematomas materijas, traukiančias galaktikas, tiek apie sėklų svyravimus, atsiradusius dėl Didžiojo sprogimo“.
Išvados aprašytos dviejuose dokumentuose, pateiktuose „Astrophysical Journal“ ir „Physical review“ D; juos galima rasti fizikos interneto svetainėje www.arXiv.org spalio 28 d.
ŽYMĖJIMO FUTUCIJOS
Pirmaujantis kosmologinis modelis skatina sparčiai plėsti erdvę, vadinamą infliacija, kuri mikroskopinius kvantinius svyravimus ugningoje Didžiojo sprogimo pasekmėse iškėlė į milžiniškas. Pasibaigus infliacijai, dėl gravitacijos šie sėklų svyravimai išaugo į galaktikas ir galaktikų grupavimo modelius, stebimus SDSS.
Šių sėklų svyravimų vaizdai buvo išleisti vasario mėnesį iš Wilkinsono mikrobangų anizotropijos zondo (WMAP), kuris išmatavo relikvinės radiacijos iš ankstyvosios Visatos svyravimus.
„Mes sudarėme geriausią iki šiol trimatį Visatos žemėlapį, aprašantį daugiau nei 200 000 galaktikų iki dviejų milijardų šviesmečių atstumu daugiau kaip šešis procentus dangaus“, - teigė kitas pagrindinis tyrimo autorius Michaelas Blantonas iš Niujorko universiteto. Gravitaciniai grupavimo modeliai šiame žemėlapyje atskleidžia Visatos makiažą pagal gravitacinį poveikį. Derindama matavimus su WMAP matavimais, SDSS komanda išmatavo, kad kosminė medžiaga sudaryta iš 70 procentų tamsiosios energijos, 25 procentų tamsiosios medžiagos ir penkių procentų. paprastas dalykas.
SDSS yra du atskiri tyrimai viename: galaktikos identifikuojamos 2D vaizduose (dešinėje), tada nustatomas atstumas nuo jų spektro, kad būtų sukurtas 2 milijardų šviesos metų giluminis 3D žemėlapis (kairėje), kur kiekviena galaktika pavaizduota kaip vienas taškas, Spalvą atspindinti šviesa - tai rodo tik tas 66,976 mūsų iš 205,443 galaktikų žemėlapyje, esančias netoli Žemės pusiaujo plokštumos. (Spustelėkite norėdami gauti didelės raiškos JPG, versiją be eilučių.)
Jie nustatė, kad neutrinai negali būti pagrindinė tamsiosios medžiagos sudedamoji dalis, todėl jų masė yra vienas iš griežčiausių apribojimų. Galiausiai SDSS tyrimas nustatė, kad duomenys atitinka išsamias infliacijos modelio prognozes.
KOSMIKOS PATVIRTINIMAS
Šie skaičiai patvirtina tuos, kuriuos pranešė WMAP komanda. Naujų SDSS išvadų įtraukimas padeda pagerinti matavimų tikslumą, daugiau nei perpus sumažindami WMAP neapibrėžtis dėl kosminių medžiagų tankio ir Hablo parametro (kosminio plėtimosi greičio). Be to, naujieji matavimai gerai sutaria su ankstesniais naujausiais rezultatais, kurie sujungė WMAP su anglo-australų 2dF galaktikos raudonojo poslinkio tyrimu.
„Skirtingos galaktikos, skirtingi instrumentai, skirtingi žmonės ir skirtinga analizė - tačiau rezultatai sutaria“, - sako Maxas Tegmarkas iš Pensilvanijos universiteto, pirmasis šių dviejų straipsnių autorius. „Dėl nepaprastų pretenzijų reikia nepaprastų įrodymų“, - sako Tegmarkas, „tačiau dabar mes turime nepaprastų įrodymų apie tamsiąją medžiagą ir tamsiąją energiją ir turime į jas žiūrėti rimtai, kad ir kokie nerimą keliantys dalykai atrodytų“.
Nauji SDSS rezultatai (juodi taškai) yra tiksliausi iki šiol atlikti matavimai, kaip Visatos tankis kinta iš vienos vietos į kitą milijonų šviesos metų skalėse. Šie ir kiti kosmologiniai matavimai atitinka teorinę visatos, sudarytos iš 5% atomų, 25% tamsiosios medžiagos ir 70% tamsiosios energijos, prognozę (mėlynoji kreivė). Kuo didesnės skalės mes vidutiniškai perkeliame, tuo tolygesnė Visata atrodo. (Spustelėkite norėdami gauti didelės raiškos JPG, nekeista versija.)
„Dabar tikriausias iššūkis yra išsiaiškinti, kas iš tikrųjų yra šios paslaptingos medžiagos“, - sakė kitas autorius Davidas Weinbergas iš Ohajo valstijos universiteto.
SDSS DIDELĖS PASTABOS ĮMONĖ
SDSS yra ambicingiausias kada nors atliktas astronominis tyrimas, kuriame dalyvavo daugiau nei 200 astronomų 13-oje institucijų visame pasaulyje.
„SDSS iš tikrųjų yra dvi apklausos viename“, - aiškino projekto mokslininkas Jamesas Gunnas iš Prinstono universiteto. Nepaprastiausiomis naktimis SDSS naudoja plataus lauko CCD kamerą (kurią pastatė Gunnas ir jo komanda Prinstono universitete bei Maki Sekiguchi iš Japonijos dalyvavimo grupės), kad nufotografuotų nakties dangų penkiomis plačiomis bangų juostomis, kad būtų galima nustatyti daugiau nei 100 milijonų dangaus objektų padėtis ir absoliutus ryškumas viename ketvirtadalyje viso dangaus. Pabaigus fotoaparatą, jis buvo didžiausias, kada nors pastatytas astronomijos tikslais, rinkdamas duomenis 37 gigabaitų per valandą greičiu.
Naktimis su mėnesiena ar švelniu debesų danga vaizdo kamera keičiama į spektrografų porą (pastatė Alanas Uomoto ir jo komanda The Johns Hopkins universitete). Jie naudoja optinius pluoštus, kad išgautų 608 objektų spektrus (taigi ir raudonuosius poslinkius) vienu metu. Skirtingai nuo tradicinių teleskopų, kuriuose naktys išskiriamos tarp daugelio astronomų, vykdančių įvairias mokslines programas, specialiosios paskirties 2,5 m SDSS teleskopas Apache Point observatorijoje Naujojoje Meksikoje skirtas tik šiam tyrimui, kad jis veiktų kiekvieną aiškų vakarą penkerius metus. .
Pirmajame SDSS viešame duomenų pavidale, pavadinimu DR1, buvo apie 15 milijonų galaktikų, o raudonojo poslinkio atstumas matuojamas daugiau nei 100 000 iš jų. Visi čia aprašytuose radiniuose naudojami matavimai bus antrojo duomenų leidimo DR2 dalis, kuri astronomijos bendruomenei bus prieinama 2004 m. Pradžioje.
Straussas teigė, kad SDSS artėja įpusėjus tikslui išmatuoti milijoną galaktikų ir kvazarų raudonojo poslinkio.
„Tikras jaudulys yra tas, kad skirtingos įrodymai iš kosminio mikrobangų fono (CMB), didelio masto struktūra ir kiti kosmologiniai stebėjimai mums pateikia nuoseklų visatos, kurioje dominuoja tamsi energija ir tamsiosios medžiagos, vaizdą“, - sakė Kevorkas Abazajianas. Fermi nacionalinėje greitintuvo laboratorijoje ir Los Alamos nacionalinėje laboratorijoje.
Originalus šaltinis: „Sloan Digital Sky Survey“ žinių laida
