Podrobnosti o hliníkových deskách a optických kabelech používaných k měření. (Obrázek s laskavým svolením Sloan Digital Sky Survey III) Z tohoto příběhu
[×] ZAVŘÍT
Sloan Digital Sky Survey nedávno vydal největší 3-D mapu oblohy s 540 000 galaxiemi
Video: Let vesmírem
Jak člověk mapuje oblohu? Jistě je to skličující návrh a žádná auta ani fotoaparáty Google tento úkol neplní, ale tým za Sloan Digital Sky Survey se vydává dál. Skupina, nyní ve své třetí fázi výzkumu, nedávno vydala největší 3-D mapu oblohy s přibližně 540 000 galaxiemi.
Přestože je velká, nedávná mapa pokrývá pouhých osm procent oblohy. Do poloviny roku 2014 bude tým vedený Danielem Eisensteinem v Harvardově-Smithsonovském středisku pro astrofyziku shromáždit dostatek dalších informací k dokončení čtvrtiny oblohy.
Kromě vytváření velmi zajímavého animovaného videa (výše) o projektu, ve kterém se diváci mohou plavit téměř 400 000 galaxiemi, se mapa ukáže jako užitečná v různých výzkumných projektech, od temné energie po kvasary a vývoj velkých galaxií. a nové informace poskytují přesnější údaje než jakýkoli jiný předchozí průzkum oblohy. Pomocí kombinace zobrazování a spektroskopie jsou vědci schopni zmapovat vzdálenost galaxií a dalších objektů s přesností na 1, 7 procenta. V minulosti mohly být vzdálenosti těl ve vesmíru měřeny pouze mnohem méně přesným pozorováním Dopplerova posunu Hubbleova zákona.
"To je velmi provokativní hodnota přesnosti, protože astronomové strávili hodně minulého století dohadováním se o tom, zda byl Hubbleův konstanta 50 nebo 100, což je v podstatě argument o faktoru dva ve vzdálenosti." Nyní používáme tuto metodu k dosažení přesnosti, která se blíží procentům, “vysvětluje Eisenstein.
Metoda mapování se opírá o něco, co se nazývá akustická oscilace baryonu, která je „způsobena zvukovými vlnami, které se šíří v prvních milionech let po Velkém třesku“, vysvětluje Eisenstein. „Tyto zvukové vlny v podstatě způsobují malou korelaci mezi oblastmi vesmíru od sebe vzdálenými 500 miliónů světelných let.“ V letech po Velkém třesku, když se jedna galaxie utvořila a stala se příliš hustou, by vydávala zvukovou vlnu. "Tato zvuková vlna putuje do vzdálenosti, která dnes odpovídá 500 miliónům světelných let a kde končí, produkuje (oblast) o něco silnější než její populace galaxií." Jinými slovy, existuje mírně nadprůměrný rozptyl galaxií 500 miliony světelných let od sebe, než je 600 nebo 400 miliónů světelných let.
"Protože víme, že tyto zvukové vlny vybírají vzdálenost 500 milionů světelných let, můžeme nyní měřit vzdálenost, takže v průzkumu jsme změřili vzdálenost k těmto galaxiím."
Tato přesnější měření znamenají vzrušující zprávy pro hledání temné energie, zrychlení expanze vesmíru. "Způsob, jakým měříme temnou energii, je měřit vzdálenosti k určitým objektům s velmi vysokou přesností, " říká Eisenstein.
Způsob provádění těchto měření je překvapivě fyzický. Počáteční zobrazení umožňuje vědcům získat základní mapu toho, jaké objekty jsou v určité oblasti oblohy: kvazary, galaxie, hvězdy a další předměty. Poté vyberou, které objekty budou užitečné pro další studium. Jelikož je zapojeno tolik týmů, včetně Lawrence Berkeley National Laboratory a University of Cambridge, různé skupiny vybírají různé objekty v závislosti na oblasti jejich výzkumu.
Při přechodu na spektroskopii mohou vědci měřit 1 000 objektů najednou. Na velkém hliníkovém disku vyvrtají otvory, aby odpovídaly poloze jednotlivých objektů. "Na dané desce může být 700 galaxií a 200 kandidátů na kvazary a 100 hvězd, " vysvětluje Eisenstein. Poté tým do každé díry vloží kabely z optických vláken. Světlo z každého objektu narazí na kabely a je přeneseno do přístroje. Disk sedí po dobu jedné hodiny, aby absorboval světlo, a pak je zapnutý do další části oblohy. Některé noci tým naplní až devět disků, ale to je vzácné.
Návštěvníci si mohou prohlédnout některé materiály používané týmem průzkumu oblohy v Muzeu vzduchu a vesmíru, včetně zařízení s párem nábojů, které převádí světlo na elektrické signály, které lze digitálně přečíst, aby se vytvořila funkční mapa.
Po dokončení projektu budou mít 2 200 desek a mapu asi dvou milionů objektů. A budete mít noční oblohu na dosah ruky. Google to!
