Bir BOSS gibi: Gökbilimciler Evrenin Genişleme Oranının Hassas Ölçümlerini Nasıl Elde Ediyor?

Pin
Send
Share
Send

Şimdiye kadar toplanmış en büyük gökada kataloglarıyla Evrenin genişlemesini inceleyen astrofizikçiler, heyecan verici bir hassas kozmoloji çağına giriyorlar. Geçen hafta, Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması (SDSS) nihai kamuya açık verilerini yayınladı ve en büyük programında çalışan bilim adamları Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması (BOSS) da nihai sonuçlarını Washington, Seattle'daki Amerikan Astronomi Derneği toplantısında sundu.

Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden SDSS-III Direktörü Daniel Eisenstein'a göre, BOSS 10.000'in üzerinde karenin% 25'ini - gökyüzünün% 25'ini - eşleyerek “evrenimizin hızlandırılmış genişlemesini dünyanın en büyük ekstragalaktik kırmızıya kayma anketiyle ölçüyor”. BOSS sonuçları, evrenin genişleme oranı (“Hubble sabiti” olarak adlandırılır) ve karanlık madde, yıldızlar, gaz ve toz içeren madde yoğunluğunun yeni ve kesin ölçümlerini içerir.

BOSS, gözlemlerini New Mexico'daki Apache Point Gözlemevinde 2,5 metrelik Sloan Vakfı Teleskopunda gerçekleştirdi ve 1,5 için spektrum ve mekansal pozisyonlar üretti. milyon 8.5 milyar ışıkyılı uzunluğunda bir küpün eşdeğeri bir hacimde galaksiler ve 300.000 kuasar (yukarıdaki resme bakın). Gökbilimciler bu zengin veri kümesini nesnelerin dağılımlarını haritalamak ve erken evrendeki baryon akustik salınımlarının izlediği karakteristik ölçeği tespit etmek için kullandılar. Ses dalgaları zamanla dışa doğru yayılır, örneğin bir havuzda yayılan dalgacıklar ve gökadaların konumlarında birbirlerine göre büyük ölçekli bir kümelenme sinyali ile gösterilir (aşağıdaki resme bakın). Bu sinyali farklı zamanlarda analiz ederek, evrenin hızla genişlemesine neden olan gizemli “karanlık enerjinin” davranışını incelemek mümkündür.

BOSS’un nihai sonuçlarında, uluslararası işbirliğindeki yüzlerce bilim adamı bu ölçeği benzeri görülmemiş bir hassasiyetle ölçtü. Özellikle Ohio State Üniversitesi'nden Ashley Ross, galaksilerin enine ve görüş hattı dağılımlarının analizini birleştirme gücünü gösteren sonuçlar sundu. Eric Aubourg ve işbirlikçileri tarafından hazırlanan bir makalede, BOSS gökbilimcileri kozmik mikrodalga ile birleştirildiğinde, “yerel” evrendeki galaksilerin kozmik mesafe ölçeğini ve uzak evrendeki kakarların etkileyici bir şekilde küçük sistematik hatalarla (% 1'in altında) ölçtüler arka plan kısıtlamaları. Kozmolojik analizleri, Hubble sabitinin ve evrenin, kozmolojik sabitli “düz” soğuk karanlık madde kozmolojisi ile tutarlı madde yoğunluğunun bir ölçümünü verir (aşağıya bakınız). Eğrilik, gelişen karanlık enerji veya masif nötrinolar dahil olmak üzere kozmolojik modeller tamamen göz ardı edilmez, ancak verilerle eskisinden daha az desteklenir. İşbirliğinin diğer sonuçları önümüzdeki aylarda yayınlanmaya sunulacak.

BOSS veri seti “Evrenin geniş ölçekli yapısını içeren gökada ağının haritalandırılmasında altın standardı temsil ediyor… Veriler, her zamankinden daha büyük bir hassasiyetle, karanlık enerjinin varlığı, yerçekimi davranışını izlememizi sağlıyor. kozmik ölçekler ve büyük nötrinoların etkisi üzerine, ”diyor Swinburne Üniversitesi'nden Chris Blake, işbirliğine bağlı değil.

BOSS ekibi buradan nereye gidecek? İşbirliği, altı yıllık misyonu iddialı bir genişletilmiş BOSS (eBOSS) anketi içeren SDSS-IV üzerinde çalışmaya başladı. New York Üniversitesi'nden eBOSS Hedefleme Koordinatörü Jeremy Tinker'e göre, 700.000'den fazla kuasarın eBOSS gözlemleri, “mevcut büyük ölçekli anketlerin kapsamadığı çok daha yüksek kırmızıya kayma rejiminde” mesafe ölçeğini tam olarak ölçecek.

BOSS hakkında daha fazla bilgiyi ve SDSS'nin diğer üç bileşeni hakkındaki güncellemeleri buradan önceki makalemizde okuyabilirsiniz.
SDSS web sitesi

(Tam açıklama: Ramin Skibba, 2010-2012 yılları arasında BOSS işbirliğinin bir üyesiydi.)

Pin
Send
Share
Send