Doğruluk söz konusu olduğunda, herkes yüzde yüz için çaba gösterir, ancak kozmik mesafeleri ölçmek biraz daha şansa neden olur. Sadece günler önce, Baryon Salınım Spektroskopik Araştırması'ndan (BOSS) araştırmacılar, dünyaya altı milyardan fazla ışık yılı uzaklıkta bulunan galaksilere olan mesafeyi sadece yüzde bir güven seviyesine kadar ölçebildiklerini açıkladılar. Bu duyuru heyecan verici görünmüyorsa, diğer çalışmalar için ne anlama geldiğini düşünün. Bu yeni ölçümler, her yerde bulunan “karanlık enerji” nin (evrensel genişleme kaynağı) özelliklerine bir parametre verir.
Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (LBNL) fizikçisi ve BOSS baş araştırmacısı David Schlegel, “Günlük yaşamımızda yüzde bir doğrulukla bildiğimiz pek çok şey yok” dedi. “Artık evrenin büyüklüğünü evimin büyüklüğünü bildiğimden daha iyi biliyorum.”
Araştırma ekibinin bulguları, BOSS'u içeren dünya çapında organizasyon olan Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III) direktörü Harvard Üniversitesi gökbilimci Daniel Eisenstein tarafından Amerikan Astronomi Derneği toplantısında sunuldu. Bunlar, geçtiğimiz ay BOSS işbirliğiyle dergilere gönderilen bir dizi makalede detaylandırılmıştır ve bunların tümü çevrimiçi baskılar olarak mevcuttur.
Eisenstein, “Mesafeyi belirlemek astronomi için temel bir zorluk” dedi. “Gökyüzünde bir şey görüyorsunuz - ne kadar uzakta? Ne kadar uzakta olduğunu öğrendikten sonra, bununla ilgili her şeyi öğrenmek aniden çok daha kolay. ”
Uzaydaki mesafeleri ölçmeye gelince, gökbilimciler birçok yöntem kullandılar. Gezegenlere olan mesafeleri ölçmek radar kullanılarak başarılmıştır, ancak kısıtlamaları vardır ve uzaya doğru gitmek daha az doğrudan bir yöntem anlamına gelir. Şaşırtıcı derecede doğru oldukları kanıtlanmış olsa da, yine de yüzde olarak ifade edilen bir belirsizlik faktörü var. Örneğin, 200 mil uzaklıktaki bir nesneden 2 mil'lik gerçek bir değere olan mesafeyi ölçecek olsaydınız,% 1 doğrulukla ölçtünüz. Kozmik olarak, sadece birkaç yüz yıldız ve bir avuç yıldız kümesi, mesafelerini bu kadar doğru tahmin edebilecek kadar yakındır. Samanyolu'nda ikamet ediyorlar ve sadece birkaç bin ışık yılı uzaklıktalar. BOSS onu en uç noktalara taşıyor… ölçümleri galaktik sınırlarımızın çok ötesine geçiyor, bir milyon kat daha fazla ve Evreni benzersiz bir doğrulukla eşliyor.
Bu yeni, son derece hassas mesafe ölçümleri sayesinde BOSS gökbilimcileri karanlık enerji alanında ilerliyorlar. “Karanlık enerjinin ne olduğunu henüz anlamıyoruz,” diye açıkladı Eisenstein, “ama özelliklerini ölçebiliriz. Daha sonra, mevcut evren anlayışımız göz önüne alındığında, bu değerleri olmasını beklediğimiz değerle karşılaştırıyoruz. Ölçümlerimiz ne kadar iyi olursa o kadar çok öğrenebiliriz. ”
Nasıl yapılır? Altı milyar ışıkyılıda yüzde bir ölçüm yapmak, bir güneş sistemi nesnesini, hatta galaksimizdeki bir nesneyi ölçmek kadar kolay değildir. BOSS burada devreye giriyor. Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması III'ü (SDSS-III) oluşturan dört projenin en büyüğüdür ve bu teknikten yararlanmak için inşa edilmiştir: “baryon akustik salınımları” (BAO'lar), ince periyodik dalgalanmaların ölçümü galaksilerin kozmostaki dağılımı. Bu dalgalanmalar, bir zamanlar erken Evreni, şeylerin çok sıcak ve yoğun olduğu bir zamanda, fotonların baryonlarla - atomların çekirdeğini oluşturan şeyler - birlikte yürüdüğü bir zamanda kuran basınç dalgalarının imzasıdır. Dalgalanmanın boyutu bilindiğinden, bu boyut şimdi gökadaları eşleştirerek ölçülebilir.
Portsmouth Üniversitesi'nden bir gökbilimci olan Ashley Ross, “Bu galaksi ölçümleriyle doğa bize güzel bir hükümdar verdi” dedi. “Cetvel yarım milyar ışık yılı uzunluğunda, bu yüzden mesafeleri çok uzaklardan bile olsa tam olarak ölçmek için kullanabiliriz.
Bir seferde bin gökadanın ayrıntılı ölçümlerini yapabilen özel enstrümanlarını kullanan BOSS, bir milyondan fazla gökadanın yerini haritalamak için büyük bir zorluk yaşadı. SDSS-III'ün Apan Point Gözlemevi'ndeki 2,5 metrelik Teleskop'ta gözlem ekibine liderlik eden Kaike Pan, “Her şeyin mükemmel olduğu net bir gecede haritaya 8000'den fazla gökada ve kuasar ekleyebiliriz” dedi. Yeni Meksika.
BOSS araştırma ekibi erken galaksi haritalarını sunmuş ve bir yıl önce BAO ölçümlerine başlamış olsa da, bu yeni veriler iki kat daha fazla bölgeyi kapsıyor ve yakın galaksilere olanlar da dahil olmak üzere daha da doğru bir ölçüm sağlıyor. BOSS galaksi kümelenmesine eş başkanlık eden Portsmouth Üniversitesi gökbilimcisi Rita Tojeiro, “Bu ölçümleri iki farklı mesafeden yapmak, evrenin genişlemesinin zaman içinde nasıl değiştiğini görmemize izin veriyor, bu da neden hızlandığını anlamamıza yardımcı olacak” dedi. New York Üniversitesi'nden Jeremy Tinker ile birlikte çalışma grubu.
Benzer bir çalışma, Carnegie Mellon Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı Mariana Vargas-Magana'dır. Daha da fazla doğruluk sağlamak için, BOSS ölçümlerini etkileyebilecek ince efektleri araştırıyor. “Yüzde bir seviyeye ulaşmaya çalışırken, biraz yanlış gidebilecek her şey hakkında paranoyak olmalısınız,” dedi Vargas-Magana - örneğin, gökadaların nasıl tanımlandığına dair küçük farklılıklar, gökyüzünün farklı bölümlerinin dikkatlice kontrol edilmesi gerekiyordu. “Neyse ki,” dedi Vargas-Magana, “Ekibimizde varsayımlarımızı kontrol etmek için çok dikkatli insanlar var. Hepsi tatmin olunca, hiçbir şeyi özlemediğimizden eminiz. ”
Şu an itibariyle, bu yeni BOSS bulguları, karanlık enerji biçimi olarak düşündüğümüz şeyle tutarlı görünmektedir - Evren tarihi boyunca bulunan bir sabit. Haber bültenine göre, bu “kozmolojik sabit”, Evrenin ölçeği ve yapısına denk gelen bir model oluşturmak için gereken sadece altı sayıdan biridir. Schlegel, bu altı sayı modelini, Evrenin tarihinin farklı ölçümlerini temsil eden cıvatalarla sabitlenmiş bir cam bölmesiyle karşılaştırır. “BOSS şimdi bu cıvataların en darlarından birine sahip ve biz de sadece yarım tur daha verdik,” dedi Schlegel. "Gerginliği her arttırdığınızda ve cam kırılmazsa, bu modelin bir başarısıdır."
Orijinal Hikaye Kaynak: Sloan Digital Sky Survey III Haber Bülteni. Daha fazla okuma için: Max Planck Institute Haber Bülteni.
