Най -голямата 3D карта на Вселената досега

Част от най-голямата триизмерна карта на Вселената досега. Квазарите са в червено, а по -близките галактики в жълто. Изображение от Anand Raichoor иSDSS.


Астрономите от Sloan Digital Sky Survey (SDSS) заявиха на 18 май 2017 г., че са създали най-голямата и най-подробна триизмерна карта на Вселената досега, използвайки яркаквазарикато ориентири. Екипът използва 2,5-метровия телескоп наОбсерватория Apache Pointв Ню Мексико, за да направят своята карта, и разчитаха на изключителната яркост на квазарите, които могат да се видят на огромни разстояния от междугалактическото пространство.

Първоначално се наричаквазизвездни радиоизточници(„Qua-s-r-s“), днешните квазари се смятат за млади галактики, съдържащи централни свръхмасивни черни дупки. Дупките са изобразени като „активни“, тоест активно поглъщащи материал и заобиколени от големи акреционни дискове. Тъй като свръхмасивна черна дупка поглъща материал от заобикалящата го галактика, температурите в акреционния диск се увеличават, създавайки квазар, който е изключително ярък, понякога по -ярък от родната си галактика. Известно е, че много галактики в нашата Вселена съдържат черни дупки, но близките - като черната дупкав центъра на нашия Млечен пътгалактика - обикновено са по -спокойни.


Активните свръхмасивни черни дупки изглеждат често срещани в ранната вселена, което прави квазарите перфектни ориентири за създаване на най -голямата карта досега на нашата вселена.

Ето едно от многото изображения, направени от SDSS като част от неговата 3-D карта на Вселената. Това изображение показваКвинтет на Стефан, която е група от 5 галактики. NGC 7319, вдясно на това изображение, съдържа ярък квазар близо до центъра му. Изображение чрезSDSS.

Тази работа е част от проекта на Sloan Digital Sky Survey, нареченeBOSS, което означава Разширено барионово осцилиращо спектроскопско изследване. През първите две години на eBOSS астрономите измерваха точни триизмерни позиции за повече от 147 000 квазара.

Именно тези измервания бяха използвани за създаването на новата карта.




Но тези астрономи не просто искахакартаВселената. Те също искатразбирамкак нашата вселена се е разширила след Големия взрив. За да направят това, те изучават това, което се наричабарионни акустични трептения(BAO). Техенизявлениеобясни:

BAOs са днешният отпечатък от звукови вълни, които са пътували през ранната Вселена, когато тя е била много по-гореща и плътна от Вселената, която виждаме днес. Но когато Вселената беше на 380 000 години, условията внезапно се промениха и звуковите вълни „замръзнаха“ на място. Тези замръзнали вълни са оставени отпечатани в триизмерната структура на Вселената, която виждаме днес.

Барионови акустични трептения (BAO) се използват, за да помогнат на астрономите да разберат междугалактическите разстояния при разширяване на пространството и времето. Изображение чрез Крис Блейк и Same Moorfield/SDSS.

Учените разбират много добре концепцията за BAO. Съвременните BAO са „разтегната“ версия на BAO на ранната вселена. Следователно размерът на BAOs, измерен днес, може да се използва за изследване на разширяващото се пространство. Полин Зарук, докторант в Irfu/CEA, Университета Париж-Саклай, която работи с BAOs в това проучване, каза:


Имате метри за малки единици дължина, километри или мили за разстояния между градовете, а ние имаме скалата BAO за разстояния между галактики и квазари в космологията.

Проектът eBOSS на SDSS е предназначен да картографира Вселената, когато тя е била между 3 и 8 милиарда години. Астрономите се надяват, че това ще разкрие повече за тъмната енергия. Изображение чрезДана Бери / SkyWorks Digital Inc / SDSS сътрудничество.

Резултатите от изследването са в съответствие с това, което повечето съвременни астрономи вярват за Вселената. Тоест в изявлението им се казва:

Резултатите от новото проучване потвърждаватстандартния модел на космологиятакоито изследователите са изградили през последните 20 години. В този стандартен модел Вселената следва предсказанията на Общата теория на относителността на Айнщайн - но включва компоненти, чиито ефекти можем да измерим, но чиито причини не разбираме. Наред с обикновената материя, съставляваща звезди и галактики, [стандартният модел призовава Вселената да включва] тъмната материя - невидима, но все още засегната от гравитацията - и мистериозен компонент, наречен „тъмна енергия“. Тъмната енергия е доминиращият компонент в сегашното време и то има специални свойства, които карат разширяването на Вселената да се ускори.


Астрономите от SDSS вярват, че eBOSS ще помогне за откриването на повече за тъмната енергия.

В крайна сметка: Астрономите от Sloan Digital Sky Survey (SDSS) са създали най-голямата триизмерна карта на Вселената досега, използвайки ярки квазари като отправни точки.

Прегледайте данните на SDSS.