تهیه بزرگترین نقشه انرژی تاریک در کیهان

این یک تکه از نقشه‌ی ساختار بزرگ-مقیاس کیهان است که توسط پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون و پیمایش طیفی نوسان‌های باریونِ آن تهیه شده است. هر نقطه در این تصویر جایگاه یک کهکشان تا ۶ میلیارد سال پیش را نشان می‌دهد. این چارچوب حدود ۱/۲۰ (یک بیستم) آسمان، هم‌ارز فضایی به ابعاد ۶ میلیارد سال نوری در ۴.۵ میلیارد سال نوری در ۵۰۰ میلیون سال نوری را در بر دارد. رنگ‌ها از زرد تا بنفش، نماینده‌ی دوری از زمینند: رنگ زرد وجه نزدیک مکعب و رنگ بنفش وجه دورِ مکعب. کهکشان‌ها در خوشه‌هایی جای دارند. این خوشه‌ها ابرخوشه‌هایی را ساخته‌اند با فضاهای تهی در میانشان (نواحی پوچ) که همگی -خوشه‌ها و پوچ‌ها- در نخستین ثانیه‌ی پس از مهبانگ جوانه زدند. این تصویر ۴۸۷۴۱ کهکشان را در بر دارد، یعنی حدود ۳% ازکل داده‌های پیمایش. لکه‌های خاکستری مناطق کوچکی هستند که پیمایش در آنها انجام نشده. تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
بزرگ‌ترین نقشه‌ی سه بُعدی که تاکنون از کیهان تهیه شده با تعیین جایگاه دقیق بیش از یک میلیون کهکشان، به دانشمندان امکان داده تا یکی از دقیق‌ترین سنجش‌ها تا به امروز را برای انرژی تاریک انجام دهند. انرژی تاریک نیروی رازگونه و ناشناخته‌ایست که سرعت گسترش (انبساط) کیهان را شتاب بخشیده است.

ریتا توژرو از دانشگاه سنت‌اندروز اسکاتلند و یکی از رهبران گروه صدها نفره‌ای که این نقشه را تهیه کرده می‌گوید: «ما در دهه‌ی گذشته بزرگ‌ترین پیمایش کیهان را انجام دادیم. ما با تعیین جایگاه ۱.۲ میلیون کهکشان در یک چهارم آسمان توانستیم از ساختار کیهان در فضایی به ابعاد بیش از ۶۵۰ میلیارد سال نوریِ مکعب نقشه‌ تهیه کنیم، [و] با بهره از این نقشه تمیزترین سنجش‌ها تا به امروز را از شیوه‌ی شتاب‌ گرفتن نرخ گسترش کیهان در اثر وجود انرژی تاریک انجام دهیم.»

صدها دانشمند و اخترشناس از پروژه‌ی پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون ۳ یا SDSS-III در تهیه‌ی این نقشه همکاری کردند.

این دانشمندان برای اندازه‌گیری نرخ گسترش کیهان از سامانه‌ای به نام باس (Boss) که کوتاه شده‌ی "پیمایش طیفی نوسان های باریون" (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) است برای دیدن امواج فشار چگالی [همان امواج شوک] که در فضا جابجا می‌شوند بهره گرفتند.
پیمایش دیجیتالی آسمان اسلون و بخشی از آن به نام "پیمایش طیفی نوسان‌های بارون" تصویر دو بُعدی آسمان (چارچوب سمت چپ) را به نقشه‌ای سه بعدی با ابعاد میلیاردها سال نوری تبدیل کرده که در چارچوب سمت راست، آن را در دو دورنما (پرسپکتیو) می‌بینیم. این نقشه ۱۲۰ هزار کهکشان از در ۱۰% منطقه‌ی درون پیمایش را در بر دارد. درخشان‌ترین جاها نشانگر مناطقی از کیهانند که کهکشان‌های بیشتر و در نتیجه ماده‌ی تاریک بیشتری را در بر دارد. این تصویر در اندازه‌ی بزرگ‌تر
دانشمندان این امواج را مانند امواج صدا در نظر گرفتند که مُهری "آوایی" (acoustic) از خود به جا می‌گذارند. آنها با بررسی تابش زمینه‌ی ریزموج کیهانی (تابشی که از مهبانگ به جا مانده) و تاثیر امواج فشار بر این تابش زمینه توانستند ببینند که این امواج چگونه در گذر زمان به شکل‌ دادن پیکره‌ی کیهان کمک کرده‌اند.

توژرو می‌گوید: «ما یک ارتباط چشمگیر میان مُهر آواییِ امواج صدا که ۴۰۰ هزار سال پس از مهبانگ بر تابش زمینه‌ی ریزموج زده شده بود و خوشه‌بندی کهکشان‌ها در ۷ تا ۱۲ میلیارد سال بعد پیدا کردیم.»

این نقشه همچنین نشانه‌های بارزی از حرکت کهکشان‌ها به سوی مناطقی از کیهان که ماده‌ی بیشتری در آنهاست -در اثر کشش گرانشی- را آشکار کرده.

یک رشته پژوهشنامه درباره‌ی این نقشه‌ی تازه در ماهنامه‌ی انجمن سلطنتی اخترشناسی منتشر شده است.

--------------------------------------------

کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:

واژه نامه:
3D map - galaxy - dark energy - Rita Tojeiro - University of St Andrews - Scotland - three-dimensional - SDSS-III - Sloan Digital Sky Survey III - Boss - Baryon Oscillation Spectroscopic Survey - density pressure wave - sound wave - acoustic - cosmic microwave background - afterglow - big bang - Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - Earth - supercluster - dark matter

منبع: newscientist و sdss

0 دیدگاه شما:

Blogger template 'Browniac' by Ourblogtemplates.com 2008

بالای صفحه