Не нужно возражать против разрыва


Карта SDSS показана в виде радуги цветов, расположенной в наблюдаемой вселенной (внешняя сфера, показывающая флуктуации космического микроволнового фона). Мы находимся в центре этой карты. Вставка для каждого участка карты с цветовой кодировкой включает изображение типичной галактики или квазара из этого раздела, а также сигнал шаблона, который там измеряет команда eBOSS. Когда мы смотрим вдаль, мы оглядываемся назад во времени. Таким образом, расположение этих сигналов показывает скорость расширения Вселенной в разные периоды космической истории.

Изображение: Ананд Райчур (EPFL), Эшли Росс (Университет штата Огайо) и SDSS

Комплексный анализ самой большой трехмерной карты Вселенной, когда-либо созданной, был выпущен сегодня (19 июля) Слоан-Цифровым Обзором Неба (SDSS), текущим проектом, который включает ученых из штата Пенсильвания Новые результаты заполняют наиболее существенные пробелы в нашем исследовании истории Вселенной и были получены в результате расширенного спектроскопического исследования колебаний бариона (eBOSS), которое является одним из компонентных исследований SDSS.

«Это описание космического распределения более двух миллионов галактик и квазаров, охватывающее почти всю историю Вселенной, является результатом многолетних усилий большой международной команды ученых», – сказал Дональд Шнайдер, член сотрудничества eBOSS. и выдающийся профессор и руководитель департамента астрономии и астрофизики штата Пенсильвания. Шнайдер является руководителем научно-технических публикаций SDSS и является участником проекта с момента его создания.

«Карта и ее анализ не только расширяют наше понимание истории и структуры нашей вселенной, но также обеспечивают основу, которая может способствовать новым открытиям», – сказал Шнайдер.

Наблюдения были получены в обсерватории Апач Поинт в Нью-Мексико.

«Мы достаточно хорошо знаем и древнюю историю Вселенной, и ее недавнюю историю расширения, но в середине 11 миллиардов лет существует серьезный пробел», – сказал космолог Кайл Доусон из Университета Юты, который возглавляет команду, объявляющую сегодняшние результаты. «В течение пяти лет мы работали над тем, чтобы восполнить этот пробел, и мы используем эту информацию, чтобы обеспечить некоторые из наиболее значительных достижений в космологии за последнее десятилетие».

Мы знаем, как выглядела Вселенная в зачаточном состоянии, благодаря тысячам ученых со всего мира, которые измерили относительное количество элементов, созданных вскоре после большого взрыва, и которые изучали космический микроволновый фон. Мы также знаем историю его расширения за последние несколько миллиардов лет по картам галактик и измерениям расстояний, в том числе из предыдущих фаз SDSS.

«Взятые вместе, подробный анализ карты eBOSS и более ранние эксперименты SDSS теперь обеспечивают наиболее точные измерения истории расширения в самом широком диапазоне космического времени», – сказал Уилл Персиваль из Университета Ватерлоо, исследователь-исследователь eBOSS. «Эти исследования позволяют нам соединить все эти измерения в полную историю расширения Вселенной».

При внимательном рассмотрении карты обнаруживаются нити и пустоты, которые определяют структуру во вселенной, начиная с того времени, когда вселенной было всего около 300 000 лет. На этой карте исследователи измеряют закономерности в распределении галактик, которые дают несколько ключевых параметров нашей вселенной с точностью до 1%.

Эта карта представляет собой совместное усилие более 20 лет картирования вселенной с использованием телескопа Sloan Foundation. Космическая история, которая была показана на этой карте, показывает, что около шести миллиардов лет назад расширение Вселенной начало ускоряться и с тех пор продолжает ускоряться и ускоряться. Это ускоренное расширение, по-видимому, связано с таинственным невидимым компонентом Вселенной, называемым «темной энергией», что согласуется с общей теорией относительности Эйнштейна, но чрезвычайно трудно совместить с нашим нынешним пониманием физики элементарных частиц.

Объединение наблюдений от eBOSS с исследованиями вселенной в ее младенчестве обнаруживает трещины в этой картине вселенной. В частности, измерение командой eBOSS текущей скорости расширения Вселенной («Константа Хаббла») примерно на 10% ниже значения, полученного путем отслеживания расстояний до ближайших галактик. Высокая точность данных eBOSS означает, что маловероятно, что это несоответствие обусловлено случайностью, а большое разнообразие данных eBOSS дает нам несколько независимых способов сделать один и тот же вывод.

«Только с такими картами, как наша, вы можете с уверенностью сказать, что в константе Хаббла есть несоответствие», – сказала Ева-Мария Мюллер из Оксфордского университета, которая привела анализ к интерпретации результатов полной выборки SDSS. «Эти новейшие карты от eBOSS показывают это более четко, чем когда-либо прежде».

Нет общепринятого объяснения этому расхождению в измеренных скоростях расширения, но одна захватывающая возможность состоит в том, что ранее неизвестная форма материи или энергии из ранней вселенной могла оставить след в нашей истории.

В команде eBOSS отдельные группы университетов по всему миру сосредоточились на различных аспектах анализа. Чтобы создать часть карты, насчитывающую шесть миллиардов лет, команда использовала большие красные галактики. Дальше они использовали молодые голубые галактики. Наконец, чтобы составить карту Вселенной за 11 миллиардов лет и более, они использовали квазары – яркие галактики, освещенные материалом, падающим на центральную сверхмассивную черную дыру. Каждый из этих образцов требует тщательного анализа с целью удаления загрязнений и выявления закономерностей Вселенной.

В общей сложности команда eBOSS обнародовала результаты более чем 20 научных работ сегодня. В этих документах на более чем 500 страницах содержится анализ команды последних данных eBOSS, отмечающий достижение основных целей исследования.

SDSS далека от завершения своей миссии по картированию вселенной. Карен Мастерс, пресс-секретарь текущей фазы SDSS, рассказала о своем волнении по поводу следующего этапа: «Телескоп Sloan Foundation и его близнец в обсерватории Лас-Кампанас будут продолжать делать астрономические открытия, концентрируясь на картировании нашей галактики и близлежащей вселенной, а также мерцании и вспышки далеких черных дыр.

Публичный релиз. Посмотреть полностью Вот,

,

Leave a Comment