Ερευνητική ομάδα αστρονόμων δημοσίευσε πρόσφατα τον μεγαλύτερο τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος που έχει κατασκευαστεί, μία σφηνοειδή φέτα του κόσμου που εκτείνεται στο ένα δέκατο του βόρειου ουρανού. Οι υπεύθυνοι της ερευνητικής ομάδος, Νίκχιλ Μπάτμαναμπχαν και Ντέηβιντ Σχλέτζελ λένε πως "ο νέος χάρτης καλύπτει 600.000 μοναδικούς φωτεινούς ερυθρούς γαλαξίες, και επεκτείνεται 5,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός βαθιά στο διάστημα, ισοδύναμο με το 40% του χρόνου που έγινε η Μεγάλη Έκρηξη. Οι Μπάτμαναμπχαν και Σχλέτζελ είχαν δημιουργήσει προηγουμένως μικρότερους τρισδιάστατους χάρτες συλλέγοντας φάσματα μοναδικών γαλαξιών και υπολογίζοντας τις αποστάσεις μετρώντας τις παρατηρούμενες αυξήσεις του μήκους κύματος και τις μειώσεις της συχνότητας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που λαμβάνεται από έναν ανιχνευτή συχντοτήτων συγκρινόμενα με την ακτινοβολία που εκπέμπεται από την πηγή (Φαινόμενο Red - Shift).
Ερευνητική ομάδα αστρονόμων δημοσίευσε πρόσφατα τον μεγαλύτερο τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος που έχει κατασκευαστεί, μία σφηνοειδή φέτα του κόσμου που εκτείνεται στο ένα δέκατο του βόρειου ουρανού. Οι υπεύθυνοι της ερευνητικής ομάδος, Νίκχιλ Μπάτμαναμπχαν και Ντέηβιντ Σχλέτζελ λένε πως "ο νέος χάρτης καλύπτει 600.000 μοναδικούς φωτεινούς ερυθρούς γαλαξίες, και επεκτείνεται 5,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός βαθιά στο διάστημα, ισοδύναμο με το 40% του χρόνου που έγινε η Μεγάλη Έκρηξη. Οι Μπάτμαναμπχαν και Σχλέτζελ είχαν δημιουργήσει προηγουμένως μικρότερους τρισδιάστατους χάρτες συλλέγοντας φάσματα μοναδικών γαλαξιών και υπολογίζοντας τις αποστάσεις μετρώντας τις παρατηρούμενες αυξήσεις του μήκους κύματος και τις μειώσεις της συχνότητας ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που λαμβάνεται από έναν ανιχνευτή συχντοτήτων συγκρινόμενα με την ακτινοβολία που εκπέμπεται από την πηγή (Φαινόμενο Red - Shift).
"Η νεωτερικότητα με αυτό τον χάρτη είναι πως αποτελεί τον μεγαλύτερο που έχει κατασκευαστεί μέχρι τώρα", λέει ο Μπάτμαναμπχαν "και δεν εξαρτάται από μοναδικά φάσματα". Ο νέος χάρτης δημιουργήθηκε με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου ευρέως πεδίου "Ψηφιακή Έρευνα του Ουρανού", το οποίο καλύπτει ένα τρισδιάστατο οπτικό πεδίο, και την επιλογή ενός ιδιαίτερου είδους γαλαξιακού "φάρου" ή δείκτη απόστασης: φωτεινοί ερυθροί γαλαξίες. "Πρόκειται για νεκρούς, ερυθρούς γαλαξίες, μερικούς από τους παλαιότερους σε ολόκληρο το σύμπαν, όπου όλα τα άστρα που αναφλέγονται γρήγορα έχουν από καιρό σβήσει και μόνο οι απαρχαιωμένοι ερυθροί αστέρες έχουν παραμείνει", εξηγεί ο Σχλέτζελ. Και συνεχίζει: "Όχι μόνο είναι οι ερυθρότεροι γαλαξίες, αλλά επιπλέον και οι φωτεινότεροι, ορατοί από μεγάλες αποστάσεις".
Οι αστρονόμοι θεωρούν πως οι μεγάλης κλίμακας τρισδιάστατοι χάρτες, όπως αυτός ο καινούριος, θα βοηθήσουν στην κατανόηση της διασποράς της ύλης στο Σύμπαν. "Επειδή αυτός ο χάρτης καλύπτει μεγαλύτερες αποστάσεις από προηγούμενους χάρτες, μας επιτρέπει να μετρήσουμε δομές πολύ μεγάλες, της τάξεως διαμέτρου δισεκατομμυρίων ετών φωτός", προσθέτει ο Σχλέτζελ. Για να δημιουργήσουν το νέο χάρτη τους, οι αστρονόμοι στηρίχθηκαν σε έναν φυσικό αστρονομικό χάρακα. Οι παραλλαγές της γαλαξιακής διασποράς που αποτελούν τις ορατές δομές μεγάλης κλίμακας, προέρχονται από θερμοκρασιακές παραλλαγές των κοσμικών μικροκυμάτων, που απεικονίζουν ταλαντώσεις στο πυκνό σύμπαν μετρημένες με πειράματα μεγάλης ακρίβειας και τη βοήθεια του δορυφόρου WMAP. Το αποτέλεσμα είναι ένας φυσικός χάρακας που δημιουργείται από κανονικές παραλλαγές, ή τις ταλαντώσεις των βαρυονίων, οι οποίες επαναλαμβάνονται ανά διαστήματα περίπου 450 εκατομμυρίων ετών φωτός. "Δυστυχώς δεν είναι ένας χάρακας κατάλληλα ταξινομημένος. Έπρεπε να επιλέξουμε έναν τεράστιο όγκο του σύμπαντος για να τον περιλάβουμε μέσα στον κοσμικό χάρακα", λέει ο Σχλέτζελ.
Η κατανομή των γαλαξιών αποτελεί μία μέθοδο μέτρησης της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης που αποτελεί περίπου τα 3/4 της πυκνότητας του Σύμπαντος. "Σκοτεινή ύλη είναι ο όρος που χρησιμοποιούμε για να παρατηρήσουμε την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Εξετάζοντας τις παραλλαγές της πυκνότητας 300.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, και παρατηρώντας πώς εξελίσσεται σε έναν κοσμικό χάρτη που καλύπτει τα τελευταία 5,6 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορούμε να δούμε εάν οι εκτιμήσεις για τη σκοτεινή ύλη είναι σωστές", αναφέρει ο Μπάτμαναμπχαν. Ο νέος χάρτης δείχνει ότι οι μεγάλης κλίμακας δομές κατανέμονται με τρόπο που καθορίζεται από τις υπάρχουσες θεωρίες σχετικά με τη διαστολή του σύμπαντος. Η υποτιθέμενη κατανομή της σκοτεινής ύλης στο χάρτη, αν και αόρατη επηρεάζεται από τη βαρύτητα ακριβώς όπως η συνηθισμένη ύλη, καθορίζεται επίσης από τις τρέχουσες θεωρίες.
Nikhil Padmanabhan, Graduate Student, Department of Physics, Princeton University
David Schlegel
Sloan Digital Sky Survey Telescope