Bu hafta, Karanlık Enerji Araştırması (DES) işbirliğine sahip bilim adamları, yerçekimi etkilerinden çıkarılan karanlık maddenin dağılımını gösteren bir dizi ayrıntılı haritada ilkini yayınladılar. Yeni veriler, görünür gökadaların ve gökada kümelerinin yer aldığı büyük karanlık madde filamanlarını ve çok az gökadanın bulunduğu kozmik boşlukları göstermektedir.
Analizin ortak lideri Zürih'teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nden (ETH) Chihway Chang, “Şimdiye kadar yaptığımız analiz, evrenin şu anki resminin öngördüğü ile aynı doğrultuda” dedi. “Haritalara odaklanarak, karanlık maddenin farklı türlerdeki gökadaları nasıl kapladığını ve kozmik zaman boyunca birlikte nasıl geliştiklerini ölçtük.”
Gökyüzünün geniş bir alanını kapsayan araştırma ve haritalar, ABD, İngiltere, İspanya, Almanya, İsviçre ve Brezilya'dan uluslararası bir ekibin büyük çabalarının ürünüdür. Yeni sonuçlarını Baltimore, Maryland'deki Amerikan Fizik Derneği (APS) toplantısında açıkladılar.
Kozmologlara göre, karanlık madde parçacıkları zamanla kozmosun belirli bölgelerinde, genellikle galaksilerin oluştuğu ve kümelendiği yerlerde akar ve toplanır. Zamanla, evrende bir “kozmik ağ” gelişir. Karanlık madde görünmez olsa da, evrenle genişler ve yerçekimini çeker. Astrofizikçiler daha sonra, bir kuş sürüsünün yer boyunca hareket eden gölgesinden kayma yönünü çıkartabileceği gibi, milyonlarca gökadayı araştırarak haritalarını yeniden inşa edebilirler.
DES bilim adamları, haritaları dünyanın en güçlü dijital kameralarından biri olan uzak galaksilerin ışığına karşı özellikle hassas olan 570 megapiksel Karanlık Enerji Kamerası (DECam) ile oluşturdular. Şili'nin kuzeyindeki Cerro Tololo Amerikanlararası Gözlemevi'nde bulunan 4 metrelik Victor M. Blanco Teleskopuna monte edilmiştir. Görüntülerinin her biri, dünyadan görüldüğü gibi ayın boyutunun 20 katı alandaki verileri kaydeder.
Buna ek olarak DECam, önceki makinelerden yaklaşık on kat daha hızlı veri toplar. Portsmouth Üniversitesi Kozmoloji ve Yerçekimi Enstitüsü'nde David Bacon'a göre, “Bu, uzayın derinliklerine bakmamızı ve karanlık maddenin ve karanlık enerjinin etkilerini daha net bir şekilde görmemizi sağlıyor. İronik olarak, bu karanlık varlıklar evrenimizin% 96'sını oluştursa da, onları görmek zor ve çok miktarda veri gerektiriyor. ”
Teleskop ve enstrümanları “yerçekimi lensi” olarak bilinen bir teknik kullanılarak hassas ölçümler yapılmasını sağlar. Astrofizikçiler, DES bilim adamları tarafından gözlemlenen lensli gökadaların en az 6 milyar ışık olması dışında, büyüteçteki nesnelerin çarpık görüntülerine benzer şekilde, etraflarındaki karanlık maddenin yerçekimi çekmesi nedeniyle galaksilerin görüntülerinin küçük çarpıklıklarını ve kesilmesini inceliyorlar. yıl uzakta.
Chang ve Vinu Vikram (Argonne Ulusal Laboratuvarı), karanlık yarımkürenin ağını, güney yarımkürenin 139 kare derecesinde eşi benzeri görülmemiş bir ayrıntıda izledikleri analize önderlik ettiler. Vikram, “Bu yeni haritaları inşa etmek için yaklaşık 2 milyon galaksi şeklindeki zar zor algılanan çarpıklıkları ölçtük” dedi. Bu, tüm gökyüzünün% 0,4'ünden daha azına eşittir, ancak tamamlanan DES anketi önümüzdeki birkaç yıl içinde bu alanın 30 katından fazlasını gösterecektir.
Araştırmanın makalelerini yayınlanmak üzere Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimlerive DES ekibi bunu Salı günü arXiv.org sunucusundaki bir dizi bildirinin parçası olarak yayınladı.
DES bilim adamları tarafından üretilen bu büyük bitişik haritaların hassasiyeti ve detayı, diğer kozmolojik modellerin testlerine izin verecektir. Robert Nichol (Portsmouth Üniversitesi) “Bu haritaların galaksi kümelerindeki karanlık madde hakkında bize özellikle değiştirilmiş yerçekimi teorileri açısından ne söyleyeceği konusunda gerçekten heyecanlıyım” diyor. Einstein’ın yerçekimi modeli, genel görelilik, büyük kozmolojik ölçeklerde veya evrenin en yoğun bölgelerinde yanlış olabilir ve Karanlık Enerji Araştırması ile devam eden araştırmalar bunun araştırılmasını kolaylaştıracaktır.
