새로운 SDSS 3 차원 맵의 개략도. 클릭하면 확대
UC 버클리의 천문학 자들은 지금까지 출판 된 우주에서 가장 포괄적 인 3 차원지도를 만들었습니다. 그것은 60 만개의 은하를 포함하고 있으며 우주로 5.6 억 광년을 확장한다. 이지도를 통해 천문학 자들은 우주의 확장을 가속화시키는 신비한 힘인 암흑 에너지에 대한 증거를 연구 할 수 있습니다.
Nikhil Padmanabhan과 David Schlegel이 이끄는 천문학 자 팀은 우주에서 가장 큰 3 차원지도, 북쪽 하늘의 10 분의 1에 걸쳐 쐐기 모양의 코스모스 조각을 발표했습니다. 우주로 5.6 억 광년 뻗어 있으며, 빅뱅으로 돌아가는 시간의 40 %에 해당합니다.
Schlegel은 Lawrence Berkeley National Laboratory의 물리 부서의 부서 연구원이며 Padmanabhan은 9 월에 Chamberlain Fellow 및 Hubble Fellow로 실험실의 물리 부서에 합류 할 예정입니다. 현재 그는 프린스턴 대학에 있습니다. 그들과 그들의 공동 저자는 슬로안 디지털 스카이 서베이 (SDS)의 회원이며, 이전에 뉴 멕시코의 SDSS 망원경을 사용하여 작은 은하를 측정하여 개별 은하의 스펙트럼을 열심히 수집하고 거리를 계산함으로써 더 작은 3 차원지도를 생성했습니다.
Padmanabhan은“이지도의 새로운 점은이지도가 가장 큰지도이며 개별 스펙트럼에 의존하지 않는다”고 말합니다.
Padmanabhan은 대규모 3 차원지도를 만드는 주요 동기는 물질이 우주에 어떻게 분포되어 있는지 이해하는 것이라고 말합니다. "가장 밝은 은하들은 등대와 같습니다. 빛이있는 곳은 문제가있는 곳입니다."
슐레 겔은“이지도는 이전지도보다 훨씬 먼 거리를 커버하기 때문에 10 억 광년에 이르는 구조물을 측정 할 수있다”고 말했다.
가시적 인 대규모 구조를 구성하는 은하 분포의 변화는 우주의 마이크로파 배경 온도의 변화에서 직접 내려 왔으며, 풍선을 이용한 실험과 WMAP 위성에 의해 큰 정확도로 측정 된 조밀 한 초기 우주에서의 진동을 반영합니다.
그 결과 약 4 억 5 천만 광년 간격으로 반복되는 규칙적인 변형 (때때로 "바리온 진동"이라고 불림)이 만들어지는 자연스러운 "룰러"가 만들어집니다.
Schlegel은“불행히도 크기가 불편한 통치자입니다. "우리는 통치자 안에 들어가기 위해 방대한 양의 우주를 샘플링해야했습니다."
Padmanabhan은“우주의 나이는 137 억 년 이었지만, 4 억 5 천만 광년마다 표시된 통치자로 측정 할 때는 그리 많지 않습니다”라고 말합니다.
은하의 분포는 많은 것을 보여 주지만, 가장 중요한 것 중 하나는 우주 밀도의 3/4를 차지하는 신비한 암흑 에너지의 척도입니다. (암흑 물질은 대략 20 %를 차지하지만 5 % 미만은 은하계를 만드는 일반적인 물질입니다.)
Padmanabhan은“어둠의 에너지는 우주의 팽창이 가속화되고 있다는 관찰에 사용하는 용어 일 뿐이다. “빅뱅 이후 약 30 만 년 후에 우주 전자 레인지 배경에서 밀도 변화가 있었던 위치를 살펴봄으로써“지난 54 억 년을 포함하는지도로 어떻게 진화 하는지를 볼 때 우리의 추정치가 "암흑 에너지가 맞습니다."
새로운지도는 대규모 구조가 실제로 우주의 확장 가속화에 대한 현재의 아이디어가 제안하는 방식으로 실제로 분산되어 있음을 보여줍니다. 맵의 암흑 물질 분포는 보통의 물질과 마찬가지로 중력의 영향을 받지만 현재의 이해와 일치합니다.
새로운 3D지도를 가능하게 한 것은 Sloan Digital Sky Survey의 광 시야 망원경으로 3도 시야 (보름달은 약 0.5도)와 특정 종류의 은하의 선택을 포함합니다. "등대"또는 거리 표시 : 빛나는 붉은 은하.
슐레 겔은“이것들은 우주에서 가장 오래된 붉은 은하계이며, 가장 빨리 타오르는 별은 모두 오래 전에 불타 버렸고 오래된 붉은 별만 남았다”고 말했다. "이것은 가장 붉은 은하 일뿐만 아니라 멀리서도 가장 밝고 눈에 잘”니다."
Sloan Digital Sky Survey 천문학 자들은 호주 2도 필드 팀의 동료들과 협력하여 은하 색상과 거리를 관련하여 10,000 개의 적색 발광 은하 샘플의 색상과 적색 편이를 평균화했습니다. 그런 다음이 측정 값을 600,000 개의 은하계에 적용하여지도를 그렸습니다.
Padmanabhan은 다음과 같이 인정합니다.“빨간색 은하 10,000 개에서 파생 된 명도-거리 관계를 개별적으로 측정하지 않고 600,000 개 모두에 적용 할 때 통계적 불확실성이 있습니다. 우리가하는 게임은 평균이 여전히 분포에 대한 매우 유용한 정보를 제공 할 정도로 너무 많습니다. 또한 스펙트럼을 측정하지 않고도 우주를 훨씬 더 깊이 볼 수 있습니다.”
Schlegel은 연구원들이 원하는 정밀도를 달성하는 데는 거리가 멀다는 데 동의합니다. "그러나 우리는 그러한 측정이 가능하다는 것을 보여 주었으며 진화하는 우주의 표준 통치자의 출발점을 마련했습니다."
“다음 단계는 아마도 SDSS 망원경의 수정에 기초한 정밀 실험을 설계하는 것입니다. 우리는 Berkeley Lab의 엔지니어들과 협력하여 우리가하고 싶은 일을 할 수 있도록 망원경을 재 설계하고 있습니다.”
Nikol Padmanabhan, David J. Schlegel, Uros Seljak, Alexey Makarov, Neta A. Bahcall, Michael R. Blanton, Jonathan Brinkmann, Daniel J. Eisenstein Douglas P. Finkbeiner, James E. Gunn, David W. Hogg, bf? eljko Ivezić, Gillian R. Knapp, Jon Loveday, Robert H. Lupton, Robert C. Nichol, Donald P. Schneider, Michael A. Strauss, 맥스 테그 마크 (Max Tegmark)와 도널드 G. 요크 (Donald G. York)는 왕립 천문 학회 월간 고지에 실릴 예정이며, 현재 http://arxiv.org/archive/astro-ph에서 온라인으로 볼 수 있습니다.
SDSS는 미국 자연사 박물관, 캠브리지 대학교 바젤 대학교 포츠담, 천체 물리학 연구소, 시카고 대학, 드렉 셀 대학교, 페르 밀랍, 페르 밀랩, 미국 자연사 박물관, 천체 물리학 연구소 등 천체 물리학 연구 컨소시엄에서 관리합니다. 고급 연구, 일본 참여 그룹, 존스 홉킨스 대학교, 핵 천체 물리학 연구소, Kavli 입자 천체 물리 및 우주 연구소, 한국 과학자 그룹, 중국 과학 아카데미 (LAMOST), 로스 알 라모스 국립 연구소, Max- 플랑크 연구소 천문학 연구소 (MPIA), 막스 플랑크 연구소 천문학 연구소 (MPA), 뉴 멕시코 주립대 학교, 오하이오 주립대 학교, 피츠버그 대학, 포츠머스 대학, 프린스턴 대학, 미국 해군 관측소 및 대학 워싱턴
SDSS 기금은 Alfred P. Sloan 재단, 참여 기관, 국립 과학 재단, 미국 에너지 부, 항공 우주국, 일본 Monbukagakusho, Max Planck Society 및 고등 교육 기금위원회가 제공합니다. 영국. SDSS 웹 사이트 (http://www.sdss.org/)를 방문하십시오.
버클리 랩은 캘리포니아 버클리에 위치한 미국 에너지 국 국립 연구소입니다. 그것은 분류되지 않은 과학적 연구를 수행하고 캘리포니아 대학에 의해 관리됩니다. 웹 사이트 http://www.lbl.gov를 방문하십시오.
원본 출처 : Berkeley Lab
