Astrofiziķi, kas pēta Visuma paplašināšanos ar lielākajiem galaktiku katalogiem, kas jebkad ir salikti, sāk aizraujošu precīzās kosmoloģijas laikmetu. Pagājušajā nedēļā Sloan Digital Sky Survey (SDSS) izdeva savu galīgo publisko datu izlaidumu, un zinātnieki, kas strādā tās lielākajā programmā - Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), arī prezentēja savus galīgos rezultātus Amerikas astronomijas biedrības sanāksmē Sietlā, Vašingtonā.
Kartējot vairāk nekā 10 000 kvadrāt grādus - 25% no debesīm, BOSS “mēra mūsu Visuma paātrināto ekspansiju ar pasaulē lielāko ekstragalaktisko sarkano nobīdi”, sacīja SDSS-III direktors Daniels Eizenšteins no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra. BOSS rezultāti ietver jaunus un precīzus Visuma izplešanās ātruma (saukta par “Habla konstantu”) un matērijas blīvuma mērījumiem, kas ietver tumšo vielu, zvaigznes, gāzi un putekļus.
BOSS veica savus novērojumus 2,5 metru Sloan Foundation teleskopā Apache Point observatorijā Ņūmeksikā, iegūstot spektrus un telpiskās pozīcijas 1,5 miljons galaktikas un 300 000 kvazāru tilpumā, kas vienāds ar kubu, kura garums sānos ir 8,5 miljardi gaismas gadu (skat. attēlu augstāk). Astronomi izmantoja šo bagātīgo datu kopu, lai kartētu objektu sadalījumu un noteiktu raksturīgo skalu, ko iespiestu baronu akustiskās svārstības agrīnajā Visumā. Skaņas viļņi laika gaitā izplatās uz āru, tāpat kā dīķī izplatās rīboņi, un to norāda ar liela mēroga klasterizācijas signālu galaktiku pozīcijās attiecībā pret otru (skatīt attēlu zemāk). Analizējot šo signālu dažādos laikos, ir iespējams izpētīt noslēpumainās “tumšās enerģijas” izturēšanos, kas izraisa Visuma paātrināšanos.
BOSS galīgajos rezultātos simtiem zinātnieku starptautiskā sadarbībā izmērīja šo mērogu ar nepieredzētu precizitāti. Jo īpaši Ešlija Rosa no Ohaio štata universitātes iepazīstināja ar rezultātiem, kas parādīja galaktiku šķērseniskās un redzes līnijas sadalījuma analīzes apvienošanas spējas. Ērika Aubourga un līdzstrādnieku rakstā BOSS astronomi izmērīja galaktiku kosmiskā attāluma skalu “lokālajā” Visumā un kvazārus attāluma Visumā ar iespaidīgi mazām sistemātiskām kļūdām - mazāk nekā 1% līmenī - apvienojumā ar kosmisko mikroviļņu krāsni. fona ierobežojumi. Viņu kosmoloģiskā analīze dod Habla konstantes un Visuma matērijas blīvuma mērījumus, kas atbilst “plakanas” aukstās tumšās vielas kosmoloģijai ar kosmoloģisko konstanti (skatīt zemāk). Kosmoloģiskie modeļi, ieskaitot izliekumu, mainīgo tumšo enerģiju vai masīvos neitrīnus, nav pilnībā izslēgti, bet dati tos atbalsta mazāk nekā iepriekš. Citi sadarbības rezultāti tiks iesniegti publicēšanai nākamajos mēnešos.
BOSS datu kopa “atspoguļo zelta standartu galaktiku tīkla kartēšanā, kas ietver liela mēroga Visuma struktūru. Dati ļauj mums ar precīzāku precizitāti nekā jebkad agrāk izsekot tumšās enerģijas klātbūtnei, gravitācijas uzvedībai. kosmiskajos mērogos un masīvo neitrīno efektu, ”saka Kriss Bleiks no Svinburnas universitātes, kas nav saistīts ar sadarbību.
Kur no šejienes dosies BOSS komanda? Sadarbība ir sākusi darbu pie SDSS-IV, kura sešu gadu misija ietver vērienīgu paplašinātu BOSS (eBOSS) aptauju. Saskaņā ar eBOSS mērķauditorijas koordinatoru Džeremiju Tinkeru no Ņujorkas universitātes, eBOSS novērojumi vairāk nekā 700 000 kvazāru precīzi izmērīs attāluma skalu “pie daudz lielāka redshift režīma, kas nav ietverts pašreizējos liela mēroga apsekojumos”.
Plašāk par BOSS un atjauninājumiem par trim citiem SDSS komponentiem varat lasīt mūsu iepriekšējā rakstā šeit.
SDSS vietne
(Pilnīga informācija: Ramina Skibba bija BOSS sadarbības locekle laikā no 2010. līdz 2012. gadam.)
