1929'da Edwin Hubble, Evrenin genişleme durumunda olduğunu göstererek evren anlayışımızı sonsuza kadar değiştirdi. 1990'lara gelindiğinde, gökbilimciler büyüme hızının gerçekten hızlandığını belirlediler ve bu da “Karanlık Enerji” teorisine yol açtı. O zamandan beri, gökbilimciler ve fizikçiler kozmos üzerindeki etkisini ölçerek bu gücün varlığını belirlemeye çalıştılar.
Bu çabaların en sonuncusu, uluslararası bir araştırmacılar ekibinin bugüne kadar Evrenin en hassas ölçümlerini oluşturmayı bitirdiklerini açıkladığı Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması III'ten (SDSS III) geliyor. Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması (BOSS) olarak bilinen ölçümleri, Karanlık Enerjinin özellikleri üzerinde yeni kısıtlamalar getirdi.
Yeni ölçümler Harvard Üniversitesi gökbilimcisi Daniel Eisenstein tarafından Amerikan Astronomi Derneği'nin son toplantısında sunuldu. Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması III'ün (SDSS-III) direktörü olarak, o ve ekibi, galaksilerin Evren'e nasıl dağıldığını görmek için son on yılı kozmosu ve normal maddenin yoğunluğundaki periyodik dalgalanmaları ölçerek geçirdi.
On yıllık bir araştırmadan sonra BOSS ekibi, altı milyardan fazla ışık yılını kapsayan üç boyutlu bir kozmos haritası üretmeyi başardı. Ve son zamanlarda yapılan diğer araştırmalar, 9 ve 13 milyar ışıkyılı uzaklıklarına kadar daha uzağa bakarken, BOSS haritası, herhangi bir kozmolojik haritanın en yüksek doğruluğuna sahip olması bakımından benzersizdir.
Aslında, BOSS ekibi, galaksideki ve 6 milyar ışıkyılı uzaklıktaki galaksilerin dağılımını eşi görülmemiş% 1'lik bir hata payına kadar ölçebildi. Kozmik nesnelerin büyük mesafelerde doğasını belirlemek, göreliliğin etkileri nedeniyle kolay bir mesele değildir. Dr.Eisenstein'ın Space Magazine'e e-posta ile söylediği gibi:
“Mesafeler astronomide uzun süredir devam eden bir mücadeledir. İnsanlar çoğu zaman dürbün vizyonumuz nedeniyle mesafeyi yargılayabilirken, Samanyolu'nun ötesindeki galaksiler bunu kullanmak için çok uzaktır. Ve galaksiler çok çeşitli içsel boyutlarda bulunduğundan, mesafelerini değerlendirmek zordur. Uzak bir dağa bakmak gibi; kişinin mesafesine ilişkin yargısı, kişinin yüksekliğiyle ilgili yargısına bağlıdır. ”
Geçmişte, gökbilimciler, radardan kırmızıya kaymaya kadar her şeye güvenerek yerel evrendeki nesnelerin (yani gezegenler, komşu yıldızlar, yıldız kümeleri) doğru ölçümlerini yapmışlardır - ışığın dalga boyunun kırmızı ucuna doğru kayma derecesi tayfı. Bununla birlikte, bir nesnenin mesafesi ne kadar büyük olursa, belirsizlik derecesi de o kadar büyük olur.
Ve şimdiye kadar, sadece Dünya'dan - yani Samanyolu galaksisinde - birkaç bin ışıkyılı olan nesneler - mesafelerini yüzde bir hata payı içinde ölçtüler. Sloan Digital Sky Survey III'ü (SDSS-III) oluşturan dört projenin en büyüğü olarak BOSS'u birbirinden ayıran şey, öncelikle “baryon akustik salınımları” (BAO) olarak adlandırılan şeyin ölçülmesine dayanmasıdır.
Bunlar aslında kozmosta görünür baryonik (yani normal) maddenin dağılımındaki ince periyodik dalgalanmalardır. Daniel Eisenstein açıkladı:
“BOSS, Evrenin genişlemesini iki temel yolla ölçer. Birincisi, baryon akustik salınımlarını kullanmaktır (dolayısıyla araştırmanın adı). Büyük Patlama'dan sonraki ilk 400.000 yıl içinde seyahat eden ses dalgaları, gökada çiftlerinin ayrılması için tercih edilen bir ölçek oluşturur. Tercih edilen bu ayrımı birçok gökada örneğinde ölçerek, numuneye olan mesafeyi çıkarabiliriz.
“İkinci yöntem, galaksilerin kümelenmesinin görüş çizgisine enine kıyasla görüş çizgisi boyunca yönlendirilen çiftler arasında nasıl farklı olduğunu ölçmektir. Evreni genişletmek, kırmızıya kaymaları mesafeye dönüştürürken yanlış genişleme geçmişini kullanırsa bu kümelenmenin asimetrik olmasına neden olabilir. ”
Bu yeni, son derece hassas mesafe ölçümleriyle BOSS gökbilimcileri, Kara Maddenin etkisini çok daha hassas bir şekilde inceleyebilecekler. Eisenstein, “Farklı karanlık enerji modelleri, Evrenin genişlemesinin hızının zaman içinde nasıl ilerlediğine bağlı olarak değişir” dedi. “BOSS, hızlanma oranını çıkarmamızı sağlayan genişleme geçmişini ölçüyor. Kozmolojik sabit modelin, yani karanlık enerjinin zaman içinde sabit bir yoğunluğa sahip olduğu modelin tahminleriyle oldukça tutarlı sonuçlar buluyoruz. ”
SDSS-III İşbirliği, Karanlık Enerjinin etkisini belirlemek için normal maddenin dağılımını ölçmeye ek olarak, Samanyolu'nu haritalamak ve ekstrasolar gezegenleri aramak için çalışıyor. BOSS ölçümleri, geçtiğimiz ay BOSS işbirliğiyle dergilere gönderilen ve tümü çevrimiçi olan bir dizi makalede ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Ve BOSS, Evrenimizin büyük ölçekli yapısını ve tüm gizemli güçlerinin onu nasıl şekillendirdiğini anlamak için tek çaba değildir. Geçen ay Profesör Stephen Hawking, Cambridge Üniversitesi'ndeki COSMOS süper hesaplama merkezinin bugüne kadar Evrenin en ayrıntılı 3D haritasını oluşturacağını duyurdu.
ESA'nın Planck uydusu tarafından elde edilen SPK verileri ile elde edilen verilere ve Karanlık Enerji Araştırması'ndan elde edilen bilgilere dayanarak, Karanlık Enerjinin Evrenimizdeki maddenin dağılımı üzerindeki etkisini ölçmeyi umuyorlar. Kim bilir? Birkaç yıl içinde, Evreni yöneten tüm temel güçlerin birlikte nasıl çalıştığını anlayabiliriz.
