3Д карта космоса: Создана самая большая и подробная 3D-карта Вселенной — Российская газета

Во Вселенной найдена Стена Южного полюса, простирающаяся на 1,4 млрд световых лет

Новая карта использует данные из разных этапов съемки SDSS для составления карт объектов на разных расстояниях от Земли, поэтому они представляют разные периоды времени в истории вселенной. На этой карта Земля – лишь маленькая точка в самом центре, а разноцветные кольца представляют разные наборы данных, простирающиеся наружу на все большие расстояния в пространстве и времени.

Зеленая секция выделяет галактики, который ближе всего к Земле. Розовые и красные круги простираются на 6 млрд световых лет, а красные – это большие и старые галактики. За ними идут более молодые голубые галактики. Чтобы карта простиралась еще дальше, примерно до 11 млрд лет назад, были взяты данные от квазаров, ярких центров галактик с очень активными сверхмассивными черными дырами в центре.

Кроме этого, исследователи смогли использовать новую карту, чтобы измерить расширение Вселенной – значение, известное как постоянная Хаббла. Как ни странно, исследователи обнаружили, что текущее значение примерно на 10% ниже, чем когда оно рассчитывалось путем измерения расстояний до ближайших галактик.

Команда утверждает, что данные с карты очень точны и состоят из разных наборов данных, которые имеют одинаковые значения. По словам исследователей, именно поэтому существует несоответствие с постоянной Хабла, и эту загадку еще предстоит разгадать.

Исследование также показало, что расширение Вселенной ускорилось примерно 6 млрд лет назад. На данный момент известно, что расширение ускоряется, но пока никто не может назвать точного времени, когда это началось. В предыдущих работах ученые предполагали, что расширяться Вселенная начала около 4 млрд лет назад, но новые данные говорят, что все началось раньше. Астрономы предполагают, что «темная энергия» является той силой, которая ускоряет расширение.

Наша Галактика

Наша Галактика — Млечный Путь

Инструкция:

1 Панорамирование — с помощью мыши. Увеличение, уменьшение с помощью сенсорной панели или колесиком мыши. Нажмите на название звезды, чтобы получить больше информации. Научная точность не гарантируется. Пожалуйста, не используйте эту визуализацию для межзвездной навигации.

Источники:

2 Программирование пространства Галактики выполнено энтузиастами в Google. Музыка — композитор Sam Hulick, с его произведениями вы, возможно, знакомы по видео-играм Mass Effect. Трек под названием «In a Strange Land» — используется с его разрешения. Снимок Галактики предоставлены Википедиией и ESO.

Галактика Млечный Путь

Наша галактика Млечный Путь — огромная, гравитационно связанная система, содержащая около 200 миллиардов звезд .

Туманность «Пламя» в Орионе

Туманность. Эмиссионная туманность NGC 2024 или Пламя, расположена в созвездии Орион в 3 тыс световых лет от Земли.

Туманность Ориона M42

Туманность, находящаяся примерно в 1 300 световых годах от Земли, имеет около 33 световых лет в поперечнике.

Популярные страницы сайта

Yellowstone

Хроники супервулкана Йеллоустон

World clock

Статистика нашей планеты Online

Вселенная в 3D, темная материя и звезды-чужаки. Сколько нам открытий чудных готовит старейший цифровой обзор неба

Обзор полностью переключился на спектроскопию. Это намного важнее и интереснее, чем просто сделать изображения, хотя это и труднее объяснить публике. В съемке в оптическом диапазоне есть что-то от любительства: взяли и наснимали картинок. Все любят картинки, но настоящая наука начинается, когда их начинают снимать с разными фильтрами, чтобы посмотреть, как объект выглядит в разных диапазонах оптического спектра. Снять спектр, то есть посмотреть, сколько света поступает на какой частоте, — логическое продолжение этой идеи и позволяет получить много интересной информации, которую съемка картинок не дает.

Современный Слоановский обзор — это симбиоз нескольких проектов, использующих общий 2,5-метровый широкоугольный телескоп и инфраструктуру на обсерватории Апачи-Поинт. Эти проекты наблюдают совершенно разные объекты, но могут делать это одновременно — главное, чтобы объекты располагались близко друг от друга на небе. Обзор BOSS (и его «наследник» eBOSS) занимается далекими галактиками и построением трехмерной картины Вселенной. MaNGA получает панорамные спектры близких галактик. APOGEE — это наблюдение отдельных звезд в нашей Галактике в инфракрасном диапазоне.

Трехмерная карта Вселенной

— Обзор BOSS официально закончился в 2014 году и сменился родственным по идеологии проектом eBOSS. Результаты — определение различных космологических параметров по трехмерным картам Вселенной — были направлены в научные журналы в июле этого года. Главная задача BOSS — изучить так называемые барионные акустические осцилляции в ранней Вселенной. В первичной плазме, заполнявшей раннюю Вселенную, распространялись акустические волны. С подобными волнами мы имеем дело, когда слышим звуки. Когда волны распространяются в воздухе, они создают в нем области более разреженные и более плотные, просто мы не их видим. Когда Вселенной было около 400 тысяч лет, волны «вмерзли» в структуру вещества в космосе. Поэтому расстояния между галактиками неоднородны, и в структуре Вселенной видны сгустки и разрежения, образовавшиеся в соответствии с длинами проходивших через вещество волн.

Эту структуру исследуют, измеряя расстояние от нас до других галактик: по спектру мы узнаем скорость, с которой галактика от нас удаляется, а закон Хаббла позволяет нам пересчитывать скорость в расстояние до объекта. В последнем из опубликованных массивов данных BOSS — 1,2 миллиона галактик, а все данные BOSS и eBOSS охватывают уже около 2 миллионов объектов. По данным BOSS видно, что вещество во Вселенной расположено неоднородно: есть явная волокнистая структура с пустотами, волокнами, ячейками и скоплениями галактик. А данные моделирования показывают, что так распределяется не только видимая, но и темная материя.

Темная материя и необычные галактики

— Обзор MaNGA строит спектральные карты объектов, что позволяет изучать химический состав и движение вещества в относительно близких галактиках. Это дает возможность узнать, как они устроены и как эволюционируют. Например, по данным MaNGA хорошо получается исследовать необычные галактики, в которых газ и звезды вращаются в разных плоскостях, причем угол между осями вращения может достигать 180 градусов.

Детали движения вещества в галактиках дают возможность изучать не только видимую, но и темную материю. Давно известно, что галактики окружают массивные гало, состоящие из темной материи. Такое гало есть и у Млечного Пути, но вот детали распределения темной материи в гало малоизвестны. В то же время гало влияют на распределение видимого вещества в галактике. Например, у нашей Галактики есть спиральные рукава.

Моделирование показывает, что они могут легко возникать в дисках галактик, но сами по себе они поддерживаются не очень долго, а потом исчезают. Что же поддерживает существование спиральной структуры, которую мы наблюдаем во многих галактиках? Расчеты показывают, что одна из возможностей — это то, что пространственная форма темных гало в галактиках отличается от идеально симметричной, и это может поддерживать существование рукавов.

К настоящему времени MaNGA получила спектры примерно 2,5 тысяч галактик, а в планах — обзор 10 тысяч галактик. (Об одном из результатов, полученных MaNGA, «Чердак» уже писал: астрономы выяснили, как черные дыры в центрах галактик не дают рождаться новым звездам).

Чужие звезды в нашей Галактике

— Обзор APOGEE проводится на том же телескопе с помощью инфракрасного спектрографа, который находится в специальном помещении и подключен к телескопу по оптоволокну. Это увесистый «саркофаг», внутри которого поддерживается вакуум и низкая температура, чтобы уменьшить инфракрасные шумы. Он позволяет получать спектры звезд в плоскости и даже в центре нашей Галактики, где оптические приборы мало что могут разглядеть из-за пыли, и устанавливать по спектру скорость, удаленность и химический состав. APOGEE позволяет изучать более 15 химических элементов в звездах. Зная, как отдельное элементы распределены по Галактике, можно в деталях восстановить историю возникновения и эволюции нашей звездной системы.

По химическому составу можно выявить звезды-пришельцы в нашей Галактике. Так, у Млечного Пути была галактика-спутник размером примерно с Магеллановы Облака, которая давным-давно столкнулась с нашей Галактикой и была по большей части поглощена (галактика Sagittarius). От нее остались «потоки», хвосты и сгустки из звезд, но различить их на фоне остальных звезд очень сложно. Тем не менее они движутся по-другому, а главное, у них другой химический состав, что и позволяет отделить их от родных звезд Млечного Пути.

На сегодняшний день APOGEE пронаблюдал уже более 200 тысяч звезд.

Спектрограф APOGEE также оказался довольно чувствительным к вариациям скорости, с которой звезды двигаются относительно Земли. Точное измерение скорости звезды позволяет использовать данные APOGEE для поиска экзопланет и коричневых карликов, поскольку если у звезды есть невидимый спутник, он заставляет звезду двигаться, меняя ее скорость.

Организаторам проекта удалось выиграть грант Национального научного фонда США на установку второго такого же прибора в Южном полушарии, так как из Северного полушария неудобно наблюдать центр Млечного Пути. Южный спектрограф должны собрать до конца этого года и запустить в работу на обсерватории Лас-Кампанас в Чили. Самое сложное — доставить его туда и не повредить хрупкую оптику по дороге.

Будущее проекта

— После небольшой летней «передышки» на чистку и техосмотр телескопа и приборов начался очередной год наблюдений. Слоановский обзор будет наблюдать примерно до 2020 года, а что будет дальше — пока вопрос. Если 15 лет назад у нас почти не было конкурентов, то сейчас ситуация сильно изменилась. Телескоп с зеркалом 2,5 метра — это уже как-то несовременно. Передовую науку на нем делать можно, а вот получать финансирование на конкурентной основе становится все сложнее. Так что будущее у нас есть, но туманное.

 Екатерина Боровикова

Самая подробная 3D-карта Вселенной из когда-либо созданных

Внутри купола телескопа Виктора М. Бланко, который исследовал небо Южного полушария в период с 2013 по 2019 год Фото: CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / D. Munizaga

Обзор южного неба реконструировал распределение массы в пространстве и времени в крупнейшем исследовании такого рода. Эти данные предоставляют убедительное свидетельство того, что темная энергия, сила, которая, кажется, подталкивает Вселенную к ускорению ее расширения, была постоянной на протяжении всей космической истории.

Сотрудничество «Исследование темной энергии» (DES) раскрыло свои результаты на онлайн-брифинге 27 мая и в нескольких статьях, размещенных в Интернете ¹ .

Команда DES наблюдала небо в период с 2013 по 2019 год с помощью 570-мегапиксельной камеры на телескопе Виктора М. Бланко в Межамериканской обсерватории Серро Тололо в Чили. Обзор охватил четверть южного неба, а его экспозиции охватили 300 миллионов галактик.

«Это невероятно мощный набор данных», — комментирует Кэтрин Хейманс, астроном из Эдинбургского университета, Великобритания.

Предоставлено: Н. Джеффри / Совместное исследование Dark Energy Survey

Исследователи сгруппировали галактики по цвету, чтобы получить приблизительное представление о расстоянии каждой галактики от нашей собственной: по мере расширения Вселенной галактики, находящиеся дальше, кажутся краснее, потому что их световые волны растянулись до более длинных волн. Таким образом, команда смогла добавить к своей карте третье измерение.

Взгляд дальше также соответствует взгляду в прошлое, поэтому трехмерная космическая карта обеспечивает запись истории Вселенной.Отслеживая, как галактики распространяются с течением времени, космологи могут косвенно измерить действующие силы. К ним относятся гравитационное притяжение темной материи, невидимого вещества, составляющего около 80% массы Вселенной и определяющего формирование галактик и скоплений галактик.

Искаженные галактики

Чтобы лучше выявить присутствие темной материи, команда DES проанализировала формы 100 миллионов более далеких галактик. Поскольку гравитация искривляет пространство, космологи смогли нанести на карту большие концентрации темной материи в более близких регионах Вселенной, увидев, как их гравитация сжимает изображения далеких галактик. Это явление называется слабым гравитационным линзированием.«Мы наблюдаем, что наши изображения фоновых галактик слегка искажены», — пояснила член DES Александра Амон на онлайн-брифинге.

Нанесение на карту галактик и темной материи в 3D также позволяет исследователям исследовать темную энергию, силу, которая способствует ускорению расширения Вселенной. Природа этой загадочной силы — одна из главных открытых проблем космологии. На данный момент все данные свидетельствуют о том, что она единообразна во всем пространстве и времени, и DES теперь обеспечивает наиболее строгую проверку этой гипотезы.В сочетании с данными других опросов, его трехмерная карта помогла снизить допустимую погрешность примерно до 3%, — говорит член DES Майкл Троксель из Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина.

Офер Лахав, ведущий член DES в Университетском колледже Лондона, говорит, что результат является «триумфом» стандартной модели космологии, которая предполагает постоянство темной энергии.

Это затруднит космологам поддержку альтернативных моделей, в которых темная энергия является «материальной средой», которая может исчезнуть в будущем.

Более гладкая, чем ожидалось

DES также обнаружил, что Вселенная немного более гладкая, чем ожидалось, что подтверждает выводы, о которых впервые сообщила коллаборация в 2017 году. «Линза постоянно низка по сравнению с тем, что диктует Вселенная», — сказал Амон, космолог из Институт астрофизики элементарных частиц и космологии Кавли в Менло-Парке, Калифорния.

В дополнение к DES, два других крупных проекта с использованием слабых линз показали аналогичный загадочный результат — обзор Hyper Suprime-Cam, проведенный Национальной астрономической обсерваторией японского телескопа Subaru в Мауна-Кеа, Гавайи; и Кило-градусный обзор на одном из телескопов Европейской южной обсерватории в Чили, проводимый Хеймансом.Все три обзора показали немного меньшее линзирование — и, следовательно, немного меньшую концентрацию темной материи — чем можно было бы ожидать на основе преобладающей модели космологии.

Если учесть экспериментальные неопределенности, измерения все еще в целом соответствуют стандартной модели. Хейманс говорит, что будет интересно объединить результаты трех опросов со слабой линзой в один анализ, чтобы получить более точную оценку возможного расхождения.

От DES предстоит еще многое: последние результаты основаны на первых трех годах сбора данных из шести лет.Со следующего года космология совершит большой скачок с появлением двух новых обсерваторий: обсерватории Веры Рубин в Чили и космического телескопа Евклида Европейского космического агентства. Оба будут проводить исследования беспрецедентной глубины с использованием слабых линз, и «они будут делать эту работу на всем небе», — говорит Хейманс.

Ученые представили самую большую 3D-карту Вселенной за всю историю

После пяти лет изучения самых глубоких уголков космоса исследователи выпустили то, что они называют «самой большой трехмерной картой Вселенной».Нет, ты не видишь свой дом.

Невероятная карта является результатом текущего проекта под названием Sloan Digital Sky Survey (SDSS) — амбициозного международного проекта по нанесению на карту расширения наблюдаемой Вселенной и, надеюсь, решению нескольких космических загадок в процессе . С помощью этого новейшего обновления в рамках проекта было нанесено на карту и измерено более 2 миллионов галактик, простирающихся от нашего Млечного Пути до древних объектов, находящихся на расстоянии более 11 миллиардов световых лет.

Связано: 11 увлекательных фактов о нашем Млечном Пути

Новая подробная карта поможет астрономам собрать воедино туманный период расширения Вселенной, известный как «разрыв».»

» Мы достаточно хорошо знаем как древнюю историю Вселенной, так и ее недавнюю историю расширения, но в середине 11 миллиардов лет есть неприятный пробел «, — сказал Кайл Доусон, космолог из Университета Юты и ведущий исследователь проекта. , говорится в заявлении . «В течение пяти лет мы работали, чтобы восполнить этот пробел».

Разрыв начинается через несколько миллиардов лет после Большого взрыва . Ученые могут измерить скорость расширения Вселенной до этого благодаря космическому микроволновому фону — древнее излучение, оставшееся от зарождения Вселенной, которое исследователи все еще могут обнаружить; и они могут рассчитать недавнее расширение, измеряя, как расстояние между Землей и ближайшими галактиками увеличивается с течением времени.Но расширение в средний период мало изучено, потому что свет галактик на расстоянии более нескольких сотен миллионов световых лет может быть невероятно слабым. Чтобы восполнить пробел, команда из более чем 100 ученых со всего мира посмотрела не только на далекие галактики, но и на ярко горящие квазары (чрезвычайно светящиеся объекты, питаемые самыми голодными черными дырами в космосе).

Ключом к этому обзору является явление, называемое красным смещением — процесс, при котором свет самых древних далеких галактик буквально растягивается при расширении Вселенной, увеличивая длину волны и сдвигая ее к более красному концу спектра.В результате этого космического изменения цвета далекие источники света кажутся более красными, а более близкие к Земле — более синими (вы можете увидеть это явление, проиллюстрированное на картах группы выше).

Чтобы вычислить скорость космического расширения 11 миллиардов лет назад, команда измерила красное смещение миллионов далеких объектов вместе с их скоростями — измерение, которое показывает, насколько галактика притягивается силой тяжести другого вещества вокруг нее. . Результаты команды, которые описаны в 23 новых исследованиях , опубликованных 20 июля, показывают, что Вселенная начала расширяться с повышенной скоростью около 6 миллиардов лет назад после периода замедления.

Ученые приписывают расширение Вселенной загадочной силе, называемой темной энергией , хотя никто до конца не уверен, что это такое и где существует. По словам исследователей, исследования, подобные этому, помогают ученым лучше ограничивать свойства темной энергии, хотя это еще далеко не изучено. Решение этой головоломки придется подождать еще одного дня… надеюсь, через несколько миллиардов лет.

Первоначально опубликовано на Live Science.

Совершите полет по самой подробной трехмерной карте Вселенной из когда-либо созданных

Однажды я случайно сфотографировал одну из самых важных звезд во Вселенной…

Эта звезда, выделенная на фотографии, называется M31_V1 и находится в галактике Андромеды.Андромеда — она ​​же M31 — ближайшая галактика к нашему Млечному Пути. Но до того, как она была известна как галактика, ее называли туманностью Андромеды. До того, как эту конкретную звезду в Андромеде изучил Эдвин Хаббл, тезка космического телескопа Хаббла, мы фактически не знали, существуют ли вообще другие галактики . Подумайте об этом! Еще сто лет назад мы думали, что Млечный Путь может быть ВСЕЙ Вселенной. Даже тогда … это довольно много. Млечный Путь составляет порядка 150 000 световых лет в поперечнике.Световой год составляет около 10 ТРИЛЛИОНОВ километров, поэтому даже со скоростью света потребуется примерно столько же времени, чтобы пересечь Млечный Путь, сколько люди существовали на планете Земля. M31_V1 все изменил.

Эта звезда в Андромеде имеет обозначение «V», потому что она известна как цефеида , переменная . Переменные цефеиды можно использовать как «стандартную свечу» для измерения расстояний во Вселенной. Как правило, мы знаем, как получаются яркие переменные звезды. Итак, если мы сравним два из них, и один из них значительно тусклее другого, мы можем сделать вывод, что он находится дальше в космосе.В 1924 году, используя этот метод, Хаббл измерил свет V1 и 35 последующих переменных звезд, чтобы измерить расстояние до Андромеды на невероятных 900 000 световых лет — слишком далеко, чтобы быть частью нашей галактики. Я не осознавал, что запечатлел ту же звезду в своем поле зрения, пока на нее не указал доктор Говард Троттье, основавший обсерваторию Троттье SFU, где я сделал снимок.

Благодаря улучшенным методам построения изображений и более точным измерениям мы теперь знаем, что Андромеда больше похожа на 2.4 миллиона световых лет от нас. Но ценности Хаббла в 900 000 световых лет было достаточно, чтобы показать, что наша Галактика была всего лишь одним «островным вселенным» в гораздо более обширной Вселенной. И сколько там галактик? С Андромедой мы знали как минимум двоих. Но с тех пор мы обнаружили, что существует не две, десять, сотни, тысячи или миллионы, а скорее всего ТРИЛЛИОНЫ галактик, каждая из которых заполнена сотнями миллиардов звезд. Наш собственный Млечный Путь — это совокупность от 100 до 400 миллиардов звезд (мы вращаемся вокруг одной из звезд).Вероятно, во Вселенной больше звезд, чем песчинок на всех пляжах Земли вместе взятых. Но как мы можем знать? Что ж, с тех времен, когда Хаббл измерял несколько переменных звезд в одной галактике, 19 июля Sloan Digital Sky Survey выпустил новую карту, которая представляет собой наиболее полные изображения Вселенной из когда-либо сделанных. Это заняло двадцать лет и содержит 4 МИЛЛИОНА галактик, нанесенных на карту !!

Каждая из этих точек на изображении — не звезда, а ГАЛАКТИКА, заполненная звездами.Используя специализированный телескоп в Нью-Мексико, Sloan Digital Sky Survey создал серию каталогов далеких галактик для создания этой карты Вселенной. Каталоги содержат большие красные (более старые) галактики, расположенные ближе к Млечному Пути, более далекие синие (более молодые) галактики, а самые далекие — галактики, центральная сверхмассивная черная дыра которых, как мы думаем, находится в ядре большинства галактик, активно питается пылью. , газ и звезды. Эти питающие черные дыры могут стать самыми яркими объектами во Вселенной, известными как квазары.Форма изображения «веером» показывает области, где мы ограничены наблюдением из-за пыли и газа в нашей собственной галактике Млечный Путь, которая закрывает нам вид на части Вселенной.

Хаббл сделал еще одно невероятное открытие. Хаббл, получивший название Постоянная Хаббла , понял, что все далекие галактики удаляются от нас. Это было первое доказательство того, что наша Вселенная действительно расширяется. Само это расширение можно использовать для измерения нашего расстояния до этих галактик. SDSS использует методы, отличные от тех, которые используются для измерения расстояния до Андромеды.Стандартная свеча, такая как переменная цефеида, работает на уровне миллионов световых лет, но мы не можем различить отдельные звезды в очень далеких галактиках. Вместо этого SDSS измеряет «красное смещение» галактики. Когда свет из далекой галактики путешествует по космосу, он проходит через расширяющуюся Вселенную, которая буквально растягивает свет, заставляя его становиться более красным. Степень сдвига красного света к тому времени, когда он достигает нас, дает нам представление о том, как далеко прошел свет.

Отслеживание этих галактик также помогает отслеживать расширение Вселенной с течением времени, как при просмотре фильма в обратном направлении. Называется «время оглядываться назад», чем дальше в космос мы смотрим, тем дальше назад во времени мы видим, поскольку свету из далекой Вселенной требуется время, чтобы достичь нас. Например, представьте, что я отправил вам фотографию со мной, но письмо дошло до вас через двадцать лет, потому что я был так далеко. Вы видите меня таким, каким я был двадцать лет назад. Точно так же карта SDSS оглядывается назад примерно на 400000 лет после рождения Вселенной и на то, как она расширялась с течением времени.До недавнего времени большой разрыв в этой временной шкале существовал в середине 11 миллиардов лет между древним и древним прошлым и настоящим (большой разрыв, учитывая, что Вселенной 13,8 миллиардов лет). Этот пробел был восполнен последним каталогом SDSS под названием eBOSS (расширенный обзор спектроскопии барионных колебаний). Помимо новой карты Вселенной, SDSS по частям решает еще один главный вопрос … почему и как расширяется Вселенная? В настоящее время «сила», вызывающая расширение Вселенной, называется загадочной и неизвестной «Темной энергией».Новая карта помогает определить, изменилось ли влияние Темной энергии с течением времени. Основываясь на измерениях SDSS, кажется, что скорость расширения Вселенной различается в зависимости от истории Вселенной, что может быть ключом к пониманию того, как работает Темная энергия. Таким образом, потенциальные будущие открытия, которые помогут нам лучше понять темную энергию, станут возможными благодаря картам SDSS.

А теперь полет через пространство И время. ВЗГЛЯД, путешествие по самой Вселенной !!

Дополнительная литература:

Интервью с коллективом SDSS https: // youtu.be / TKiYOnsE8Y4

Пресс-релиз Университета Ватерлоо: https://uwaterloo.ca/astrophysics-centre/news/astrophysicists-release-largest-3d-map-universe-ever-created

SDSS: https://www.sdss.org/press-releases/no-need-to-mind-the-gap/

Как это:

Нравится Загрузка …

Создание гигантской 2D-карты Вселенной для подготовки к самой большой 3D-карте

В этом видео рассказывается о колоссальных усилиях по созданию 2D-карты Вселенной для подготовки к использованию спектроскопического прибора темной энергии, который создаст самую большую в истории 3D-карту вселенной.Последний выпуск данных для подготовки этой двухмерной карты, известный как Data Release 9 или DR9, был распространен 13 января. (Фото: Мэрилин Сарджент / Национальная лаборатория Лоуренса Беркли)

До того, как DESI, спектроскопический прибор темной энергии, мог начать свою 5-летнюю миссию с вершины горы в Аризоне для создания самой большой трехмерной карты неба, исследователям сначала потребовалась еще большая двумерная карта Вселенной.

На двухмерной карте, составленной из 200 000 изображений телескопа и спутниковых данных за несколько лет, отсутствует информация о расстояниях до галактик, и DESI предоставит ее и предоставит другие полезные детали, измеряя цветовые сигнатуры и «красное смещение» галактик и квазаров в своем обзоре. .Более красные цвета объектов предоставляют достоверную информацию об их расстоянии от Земли и о том, как быстро они удаляются от нас — и это явление известно как красное смещение.

В конце концов, эта двумерная карта Вселенной является самой большой из когда-либо существовавших, основываясь на покрытой площади неба, глубине изображения слабых объектов и более чем 1 миллиарда изображений галактик.

Амбициозная 6-летняя попытка сделать снимки и сшить их вместе для этой двухмерной карты — 1405 ночей наблюдений на трех телескопах на двух континентах и ​​данные за годы с космического спутника, модернизированная камера для изображения невероятно тусклых и далеких галактик. , 150 наблюдателей и 50 других исследователей со всего мира.Для этого также потребовался 1 петабайт данных — достаточно для хранения 1 миллиона фильмов — и 100 миллионов часов работы процессора в Национальном вычислительном центре энергетических исследований (NERSC) лаборатории Беркли.

2D-карта создает основу для наблюдений DESI с целью разгадать тайну темной энергии

«Это самая большая карта практически по всем параметрам», — сказал Дэвид Шлегель, научный сотрудник DESI, который руководил проектом визуализации, известным как DESI Legacy Imaging Surveys. Шлегель — космолог из Университета им.Национальная лаборатория им. Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) Министерства энергетики США, которая является ведущим учреждением международного сотрудничества DESI.

Карта покрывает половину неба и занимает в цифровом виде более 10 триллионов пикселей, что эквивалентно мозаике из 833 000 фотографий смартфона в высоком разрешении. В коллаборации DESI участвуют около 600 ученых из 54 организаций по всему миру.

Карта Sky Viewer, доступная для всеобщего просмотра по адресу legacysurvey.org/viewer, включает 2 миллиарда объектов, более половины из которых являются галактиками, а также многочисленные интерактивные фильтры для выбора из определенных типов объектов или обзоров.Некоторые объекты имеют индивидуальную маркировку, и зрители могут выбрать отображение созвездий, например, а также галактик и квазаров, которые будут отображены DESI. Квазары — одни из самых ярких объектов во Вселенной, в центре которых находятся сверхмассивные черные дыры, испускающие мощные струи материи.

Спиральная галактика, просматриваемая с помощью инструмента Sky Viewer по адресу legacysurvey.org/viewer. Sky Viewer использует данные 2D-картографии DESI и спутниковые снимки. (Предоставлено: DESI Legacy Imaging Surveys)

DESI оснащен набором из 5000 вращающихся автоматических роботов, каждый из которых протянут по тонкому оптоволоконному кабелю, который будет направлен на отдельные объекты.Эти кабели будут собирать свет от 35 миллионов галактик и 2,4 миллиона квазаров в течение пяти лет наблюдений DESI.

DESI будет собирать и передавать данные этих измерений в NERSC лаборатории Беркли с Китт-Пик. Исследователи NERSC уже подготовились к этим поступающим данным, определив, какие задачи обработки данных займут больше всего вычислительного времени, и улучшили код для ускорения этих задач на суперкомпьютерах текущего и следующего поколения центра. «В конце концов, мы увеличили производительность обработки в пять-семь раз, что было большим достижением — большим, чем я ожидал», — сказала Лори Стефи, инженер по анализу данных в NERSC, сыгравшая ключевую роль в этих усилиях.

Основная цель составления данных двухмерной карты — идентифицировать эти галактики и квазары для DESI, который будет измерять их свет, чтобы точно определить их красное смещение и расстояние. В конечном итоге это даст новые подробности о таинственной темной энергии, которая движет ускоряющимся расширением Вселенной.

Натали Паланк-Делабруиль, со-спикер DESI и космолог Французской комиссии по альтернативной энергии и атомной энергии (CEA), отметила, что скорость расширения изменилась, и есть много вопросов, оставшихся без ответа об изменениях в этой скорости.

«У нашей Вселенной была удивительная история», — объяснила она. «В течение первой половины жизни его расширение было вызвано в основном темной материей, которую он содержал». Темная материя — это неизвестная материя, составляющая 85 процентов всей материи во Вселенной, и пока что наблюдается только косвенно через ее гравитационное воздействие на нормальную материю.

«Однако за последние 7 миллиардов лет расширение нашей Вселенной постепенно ускоряется под влиянием таинственной темной энергии, — добавила она, — и цель DESI состоит в том, чтобы точно прояснить эту общую картину, раскрывая, какая темная энергия является.”

Palanque-Delabrouille участвовал в работе по выбору целей, которые DESI будет наблюдать на основе данных опросов. Она отметила, что DESI будет собирать свет от множества галактик на нескольких расстояниях, включая яркие галактики, которые находятся в пределах 4 миллиардов световых лет от Земли, так называемые красные галактики, которые позволяют нам увидеть очень молодые голубые галактики на 8 миллиардов лет назад. или галактики с «эмиссионными линиями», которые вернутся на 10 миллиардов лет назад, и, в конечном итоге, квазары, которые настолько ярки, что их можно увидеть на расстоянии до 12 миллиардов световых лет.

«Собрать и обработать эти данные изображений — действительно большое достижение. DESI ничего бы не добилась без таких масштабных съемок », — сказала она.

Программное обеспечение направляет план наблюдения, стандартизирует и сшивает данные изображений

По словам Шлегеля, собрать воедино все изображения исследований DESI для создания единой карты звездного неба было нетривиальной задачей. «Одна из целей — получить действительно единообразное изображение путем объединения нескольких наблюдений», — сказал он.«Мы начали с scattershot. И в камерах есть пробелы — они пропускают вещи. Частью проблемы здесь было планирование программы наблюдений, чтобы вы могли заполнить все пробелы — это была огромная логистическая проблема. Вы должны сделать так, чтобы он был как можно более однородным ».

В трех съемках, входящих в состав DESI Legacy Imaging Surveys, были получены изображения трех разных цветов, и в каждой съемке были взяты три отдельных изображения одних и тех же областей неба для обеспечения полного охвата. Эти новые наземные данные изображений были также дополнены данными изображений спутниковой миссии NASA Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), которая собирала космические изображения в четырех диапазонах инфракрасного света.

Для сбора данных Legacy Imaging Surveys Шлегель разработал код, улучшенный со временем, который помог рассчитать лучший подход и время для получения лучших изображений, чтобы полностью покрыть половину неба, учитывая часы темноты, погоду и т. Д. время экспозиции, пути к планетам и спутникам, а также яркость и местоположение Луны, среди других переменных.

Дастин Лэнг, специалист DESI в области визуализации из Института теоретической физики Периметра в Канаде, сыграл ключевую роль в стандартизации всех данных изображений наземных и небесных съемок и их объединении.

На некоторых изображениях, как заметил Лэнг, «небо может быть действительно стабильным и спокойным», в то время как другой ночью «у нас могут быть легкие облака или просто турбулентная атмосфера, которая вызывает размытие изображений». Его задача: разработать программное обеспечение, которое распознает хорошие данные, не разбавляя их плохими данными. «Мы хотели подумать о том, как выглядят звезды и галактики над атмосферой», — сказал он, и чтобы изображения совпадали, даже если они были сделаны в разных условиях.

Ланг создал «Трактор», так называемую модель неба, основанную на логических выводах, для сравнения с данными о форме и яркости объектов, полученных в результате различных съемок, и для выбора наиболее подходящей модели. Для обработки данных Legacy Imaging Surveys и обеспечения их качества и согласованности Tractor в значительной степени использовал ресурсы суперкомпьютеров NERSC лаборатории Беркли.

Лэнг тоже осознал потенциальную популярность инструмента просмотра, созданного для данных изображений, который был адаптирован из программного обеспечения для картографирования улиц, и представил его широкой публике в виде интерактивной карты Sky Viewer.

Инструмент просмотра, как он отметил, первоначально использовался исследователями DESI для проверки расхождений в данных на изображениях, полученных в ходе опросов. Это «изменило способ взаимодействия нашей команды с данными. Внезапно стало намного реальнее, что мы можем просто прокручивать небо и исследовать отдельные проблемы с нашими данными. Он оказался на удивление мощным ».

Изображения, полученные в результате 3 опросов, семена других научных исследований

Арджун Дей, научный сотрудник проекта DESI для NOIRLab Национального научного фонда, который включает в себя участок Национальной обсерватории Китт-Пик, где находится DESI, был основным участником двух из трех съемок изображений, выступая в качестве ведущего ученого для Mayall z- Band Legacy Survey (MzLS), проведенного на Китт-Пик, и в качестве одного из ведущих ученых со Шлегелем для исследования наследия камеры темной энергии (DECaLS), проведенного на объекте NOIRLab в Чили.

Третье предварительное исследование DESI, известное как Обзор неба в Пекине и Аризоне или (BASS), было проведено на Китт Пик при поддержке международного сотрудничества, включая Китайскую академию наук и Университет Аризоны.

Исследователи из Китая совершили более 90 поездок на Китт-Пик для проведения наблюдений за BASS при поддержке международного сотрудничества, включая Национальные астрономические обсерватории Китая (NAOC) и Университет Аризоны.«Совместная исследовательская группа из более чем 40 человек из 11 институтов Китая и США участвовала в BASS и внесла свой вклад в успех этого выпуска данных», — сказал Ху Цзоу, астрофизик из Ключевой лаборатории оптической астрономии в Пекине и его соавтор. — ведущий исследователь по БАС. «Эта команда также будет играть важную роль в будущем исследования DESI и связанных с ним наук», — добавил он.

Между тем, обзор MzLS показал переделанную камеру, предназначенную для наблюдения за инфракрасным светом, излучаемым далекими слабыми галактиками.Оснащенная четырьмя большими сверхчувствительными датчиками захвата света, называемыми ПЗС, обзорная камера MzLS давала изображения галактик в 10 раз слабее, чем изображения, полученные в предыдущем обзоре. Сам DESI оснащен очень похожими ПЗС-матрицами, которые позволяют ему улавливать свет от объектов на расстоянии до 12 миллиардов световых лет, и оба набора ПЗС-матриц были разработаны в лаборатории Беркли.

Коллективные усилия трех съемок, как сказал Дей, «были одним из самых однородных и глубоких исследований неба, которые когда-либо проводились.Было действительно интересно участвовать ».

Все необработанные данные обзоров изображений были предоставлены научному сообществу и общественности. Этому окончательному выпуску данных, известному как Data Release 9 или DR9, предшествовали восемь других выпусков данных. Эти данные уже породили несколько разрозненных исследовательских проектов, в том числе усилия гражданской науки, которые используют мудрость толпы.

Дей, вместе с Шлегелем, является частью исследовательской работы, в которой используется алгоритм машинного обучения для автоматического определения феномена изгиба света, известного как гравитационные линзы, например, в данных опросов DESI.

Аарон Мейснер, исследователь NOIRLab и участник DESI, также участвует в исследовании линзирования и в гражданском научном проекте под названием Backyard Worlds: Planet 9, который призывает широкую общественность помочь найти возможную девятую планету в нашей солнечной системе путем изучения космические снимки. Участники уже обнаружили множество новых коричневых карликов, которые представляют собой маленькие холодные звезды, не способные выдержать термоядерный ожог.

Galaxy Zoo, еще один гражданский научный проект, открывает публике данные обзора DESI DECaLS, чтобы получить помощь в классификации галактик.

«Данные изображений представляют собой обширный ресурс, необходимый для выполнения уникальной миссии DESI, одновременно предоставляя научному сообществу доступ к необычному набору данных», — сказал директор DESI Майкл Леви, старший научный сотрудник лаборатории Беркли. «Мы с нетерпением ждем возможности использовать эти данные изображений, чтобы дать новые ключи к разгадке и раскрыть секреты нашей расширяющейся Вселенной».

NERSC — это пользовательский объект Управления науки Министерства энергетики США.

Подробнее

###

Это исследование поддержано директором отдела науки Управления физики высоких энергий США.S. Министерство энергетики, Национальный вычислительный центр энергетических исследований, Управление науки Министерства энергетики США, Национальный научный фонд США, Отдел астрономических наук и Китайская академия наук.

Управление науки Министерства энергетики США является крупнейшим спонсором фундаментальных исследований в области физических наук в Соединенных Штатах и ​​работает над решением некоторых из самых насущных проблем нашего времени. Для получения дополнительной информации посетите сайт energy.gov/science.

Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и ее ученые, основанная в 1931 году с убеждением в том, что самые большие научные проблемы лучше всего решаются командами, были отмечены 14 Нобелевскими премиями. Сегодня исследователи Berkeley Lab разрабатывают решения в области устойчивой энергетики и защиты окружающей среды, создают новые полезные материалы, расширяют границы компьютерных технологий и исследуют тайны жизни, материи и Вселенной. Ученые со всего мира полагаются на возможности лаборатории в своих научных открытиях.Berkeley Lab — это многопрограммная национальная лаборатория, управляемая Калифорнийским университетом при Управлении науки Министерства энергетики США.

Национальный научный фонд США (NSF) — это независимое федеральное агентство, созданное Конгрессом в 1950 году для содействия прогрессу науки. NSF поддерживает фундаментальные исследования и людей для создания знаний, которые изменят будущее.

Национальная исследовательская лаборатория оптико-инфракрасной астрономии NSF (NOIRLab) — это американский центр наземной оптико-инфракрасной астрономии, работающий с несколькими исследовательскими центрами, включая Национальную обсерваторию Китт-Пик (KPNO) и Межамериканскую обсерваторию Серро Тололо (CTIO).Лаборатория находится в ведении Ассоциации университетов для исследований в области астрономии (AURA) в соответствии с соглашением о сотрудничестве с Отделом астрономических наук NSF.

Китайская академия наук (中国科学院) — национальная академия естественных наук Китайской Народной Республики. Он берет свое начало в Академии Синика в республиканскую эпоху и ранее был известен под этим именем. CAS — крупнейшая в мире исследовательская организация, в которую входят около 60 000 исследователей, работающих в 114 институтах, и неизменно входит в число ведущих исследовательских организаций по всему миру.

Основанная в 1958 году и нацеленная на передовую астрономическую науку, Национальная астрономическая обсерватория Китайской академии наук (NAOC) проводит передовые астрономические исследования, управляет крупными национальными объектами и разрабатывает самые современные технологические инновации.

Телескоп Mayall в Национальной обсерватории Китт-Пик и телескоп Бланко в Межамериканской обсерватории Серро-Тололо находятся в ведении Ассоциации университетов для исследований в области астрономии (AURA) в рамках соглашения о сотрудничестве с Национальным научным фондом.Телескоп Бока расположен на пике Китт и управляется обсерваторией Стюарда Университета Аризоны. Для авторов большая честь получить разрешение на проведение астрономических исследований на Иолкам Дуаг (пик Китт), горе, имеющей особое значение для Тохоно Оодхам.

В данном исследовании использовались ресурсы Национального вычислительного центра энергетических исследований, который поддерживается Научным управлением Министерства энергетики США по контракту № DE-AC02-05Ch21231.

Подробнее см. Https: // www.legacysurvey.org/acknowledgment/.

Астрономы обнародовали самую подробную 3D-карту Млечного Пути | Astronomy

Астрономы представили самую точную трехмерную карту Млечного Пути, достижение, которое обещает пролить новый свет на работу Галактики и загадки более широкой вселенной.

Обширный электронный атлас был составлен на основе данных, собранных обсерваторией Гайя Европейского космического агентства, которая сканирует небеса с момента взрыва в 2013 году из Куру во Французской Гвиане.

Карта содержит достаточно деталей, чтобы астрономы могли измерить ускорение солнечной системы и вычислить массу галактики. Это, в свою очередь, даст ключ к пониманию того, как образовалась Солнечная система и с какой скоростью расширялась Вселенная с незапамятных времен.

Николас Уолтон, член научной группы ESA Gaia из Института астрономии в Кембридже, сравнил усилия по заполнению пробелов на древних картах, на которых отмечены неизвестные области, с утверждением, что «вот драконы».

«На самом деле мы получаем очень подробную карту локальной вселенной в трех измерениях для звезд на расстоянии до нескольких сотен световых лет», — сказал он.

Записывая положения и движения звезд, зонд обнаружил разрушительные процессы за пределами Млечного Пути. Слабый поток звезд, замеченный между двумя соседними галактиками, свидетельствует о том, что более массивное Большое Магелланово Облако неуклонно поглощает более крохотное Малое Магелланово Облако.

. Многие тела, которые наблюдает Гайя, являются квазарами, чрезвычайно далекими и очень яркими объектами, питаемыми черными дырами, масса которых в миллиард раз превышает массу Солнца. Измеряя движение Солнечной системы относительно них, данные Gaia показывают, что Солнечная система падает к центру Млечного Пути с ускорением около 7 мм в секунду каждый год.

Известная как Исследователь Галактики, Гайя вращается вокруг планеты из гравитационно стабильного положения, известного как точка Лагранжа, в 930 000 миль от Земли в направлении, противоположном Солнцу. За последние семь лет зонд измерил положение и скорости почти 2 миллиардов звезд. Помимо выявления следов космического потребления, данные позволяют астрономам составить воедино распределение материи в Млечном Пути, на основании чего они будут напрямую оценивать его массу.

Точки Лагранжа — это области в космосе, где силы гравитации заставляют объекты оставаться на месте.Для обсерватории Gaia это означает, что для поддержания ее местоположения требуется минимум топлива. У удаленной орбиты есть еще одно преимущество: она находится достаточно далеко от Земли, чтобы избежать светового загрязнения, портящего вид на звезды.

Флор ван Леувен, который управляет обработкой данных для Gaia в Институте астрономии, сказал, что эта масса данных позволяет астрономам «криминалистически проанализировать наше звездное окружение и решить важные вопросы о происхождении и будущем нашей галактики».

Кэролайн Харпер, глава отдела космической науки в Космическом агентстве Великобритании, сказала: «На протяжении тысячелетий мы были озабочены тем, чтобы отмечать и детализировать звезды и их точное местоположение, поскольку они расширяли понимание человечества нашим космосом.

«Гайя в течение последних семи лет смотрела в небо, нанося на карту положения и скорости звезд. Благодаря его телескопам сегодня в нашем распоряжении самый подробный 3D-атлас с миллиардом звезд, когда-либо созданный ».

3D-карта миллиона двойных звезд | Площадь

Вчера (22 февраля 2021 г.) ученые заявили, что они создали трехмерный график более миллиона пар двойных звезд, то есть двойных звезд, вращающихся вокруг общего центра тяжести.Астроном Карим Эль-Бадри из Калифорнийского университета в Беркли создал новый график, который значительно улучшает предыдущие данные, которые выявили всего 200 пар с двумя звездами. Разумеется, осуществление этого проекта стало возможным благодаря космической обсерватории Gaia Европейского космического агентства, которая в течение многих лет занимается созданием трехмерной карты нашей родной галактики, Млечного Пути. В процессе Гайя открыла множество ошеломляющих идей. Посмотрите трехмерный график двойных звезд, созданный Гайей, на видео выше.

Видео, созданное с использованием данных Gaia и анимированное Джеки Фаэрти из Американского музея естественной истории, начинается с далекого изображения Млечного Пути, а затем проходит через облако диаметром 6000 световых лет, состоящее из более чем 1 миллиона двойных звезд. , прежде чем достичь Земли и переключиться на взгляд в будущее, когда пары двойных звезд движутся в космосе.

Результаты Эль-Бадри были опубликованы 9 февраля 2021 года в рецензируемом журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Gaia вращается вокруг Земли и непрерывно измеряет небо, создавая обзор неба, который астрономы собирают для получения данных. Эль-Бадри искал двойные звезды в третьем выпуске данных Gaia, отмечая, какие звезды движутся вместе в космосе и имеют одинаковые расстояния.Он также нацелился на пары, которые находятся на расстоянии 10 астрономических единиц (а.е.) или более друг от друга, потому что звезды ближе 10 астрономических единиц потребуют дополнительных исследований, чтобы определить, действительно ли они являются двойными. Gaia может обеспечить надежные измерения до 3000 световых лет, поэтому, глядя во все стороны неба, Эль-Бадри смог составить сферическую трехмерную карту диаметром 6000 световых лет.

Одним из интересных открытий, обнаруженных с помощью новых данных, является то, что двойные звезды имеют тенденцию быть в паре со звездами, которые очень похожи на самих себя.Эти однояйцевые близнецы имеют примерно одинаковую массу. Принимая во внимание, что около половины всех звезд, близких по размеру к Солнцу, являются двойными звездами, это создает большое количество идентичных звезд-близнецов, плавающих по галактике. Как объяснил Эль-Бадри:

Около половины всех солнцеподобных звезд являются двойными, многие из них слишком близки, чтобы их можно было различить, но мы обнаруживаем, что примерно у 25% всех солнцеподобных звезд есть двойной спутник на расстоянии более 30 а.е. Плутон … Одна вещь, которую мы уже обнаружили, что здорово, это то, что двоичные системы любят быть идентичными близнецами.Это действительно странно, потому что большинство из них разделены сотнями или тысячами а.е., причем настолько далеко друг от друга, что согласно традиционным теориям звездообразования их массы должны быть случайными. Но данные говорят о другом: они кое-что знают о массах своих товарищей.

Это открытие предполагает, что звезды-близнецы сформировались близко друг к другу в результате процесса, который уравнял их, а затем они отдалились друг от друга, возможно, из-за близких встреч с другими звездами.

Новая звездная карта включает множество двойных звезд с планетами.Некоторые из систем включают группы звезда-звезда-планета, а другие системы имеют группы белых карликов-звезд-планет. Дальнейшие исследования Эль-Бадри будут сосредоточены больше на белых карликах, поскольку их возраст и масса могут быть оценены более точно. Это уже помогло ему оценить возраст 4-миллиардной планеты размером с Юпитер, которая является частью пары белый карлик-звезда.

Итог: На новой карте, простирающейся на 3000 световых лет в окрестности Земли, изображено более миллиона двойных звезд.

Источник: Миллион двоичных файлов из Gaia eDR3: выборка и проверка неопределенностей параллакса Gaia

Через UC Berkeley

Келли Кизер Уитт

Об авторе:

Келли Кизер Уитт — научный писатель, специализирующийся на астрономии более двух десятилетий.Она начала свою карьеру в журнале Astronomy Magazine, и она регулярно вносила вклад в AstronomyToday и Sierra Club, среди других изданий. В 2012 году была опубликована ее детская книжка с картинками «Прогноз солнечной системы». Она также написала роман-антиутопию для молодых взрослых под названием «Другое небо». Когда она не читает и не пишет об астрономии и не смотрит на звезды, ей нравится путешествовать по национальным паркам, разгадывать кроссворды, бегать, играть в теннис и паддлбординг. Келли живет со своей семьей в Висконсине.

Самая большая 3D-карта вселенной | Космос

Астрономы из Sloan Digital Sky Survey (SDSS) заявили 18 мая 2017 года, что они создали самую большую и подробную трехмерную карту Вселенной на сегодняшний день, используя яркие квазары в качестве ориентиров. Команда использовала 2,5-метровый телескоп в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико, чтобы составить свою карту, и они полагались на чрезвычайную яркость квазаров, которые можно увидеть на огромных расстояниях межгалактического пространства.

Первоначально называвшиеся квазизвездными радиоисточниками (qua-s-r-s), квазары сегодня считаются молодыми галактиками, содержащими центральные сверхмассивные черные дыры. Дыры изображены как «активные», то есть активно поглощающие материал, и окружены большими аккреционными дисками. По мере того как сверхмассивная черная дыра поглощает материал из окружающей галактики, температура в ее аккреционном диске повышается, создавая чрезвычайно яркий квазар, иногда более яркий, чем его родная галактика.Известно, что многие галактики в нашей Вселенной содержат черные дыры, но ближайшие — например, черная дыра в центре нашей галактики Млечный Путь — имеют тенденцию быть более спокойными.

Однако активные сверхмассивные черные дыры кажутся обычным явлением в ранней Вселенной, что делает квазары идеальными ориентирами для создания самой большой карты нашей Вселенной.

Эта работа является частью проекта Sloan Digital Sky Survey под названием eBOSS, который расшифровывается как Extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey. За первые два года работы eBOSS астрономы измерили точные трехмерные координаты более 147 000 квазаров.

Именно эти измерения были использованы при создании новой карты.

Но эти астрономы не просто хотели нанести на карту Вселенной.Они также хотят понять , как наша Вселенная расширилась после Большого взрыва. Для этого они изучили так называемые барионные акустические колебания (БАО). Их заявление объяснено:

BAO — это современный отпечаток звуковых волн, которые прошли через раннюю Вселенную, когда она была намного горячее и плотнее, чем Вселенная, которую мы видим сегодня. Но когда Вселенной исполнилось 380 000 лет, условия внезапно изменились, и звуковые волны застыли на месте. Эти замороженные волны остаются отпечатками в трехмерной структуре Вселенной, которую мы видим сегодня.

Ученые очень хорошо понимают концепцию БАО. Современные БАО являются «растянутой» версией БАО ранней вселенной. Таким образом, размер БАО, измеренный сегодня, можно использовать для исследования расширяющегося пространства. Полин Заррук, аспирантка Irfu / CEA, University Paris-Saclay, которая работала с BAO в этом исследовании, сказала:

У вас есть метры для малых единиц длины, километры или мили для расстояний между городами, и у нас есть шкала BAO для расстояний между галактиками и квазарами в космологии.

Результаты исследования согласуются с мнением большинства современных астрономов о Вселенной. То есть в их заявлении говорилось:

Результаты нового исследования подтверждают стандартную модель космологии, которую исследователи построили за последние 20 лет.В этой стандартной модели Вселенная следует предсказаниям общей теории относительности Эйнштейна, но включает компоненты, эффекты которых мы можем измерить, но причины которых мы не понимаем. Наряду с обычной материей, из которой состоят звезды и галактики, [стандартная модель требует, чтобы Вселенная включала] темную материю — невидимую, но все еще находящуюся под действием гравитации — и таинственный компонент, называемый «темной энергией». Темная энергия является доминирующим компонентом в настоящее время, и он обладает особыми свойствами, которые вызывают ускорение расширения Вселенной.

Астрономы из SDSS считают, что eBOSS поможет узнать больше о темной энергии.

Итог: Астрономы из Sloan Digital Sky Survey (SDSS) создали самую большую трехмерную карту Вселенной на сегодняшний день, используя яркие квазары в качестве ориентиров.

Просмотрите данные SDSS.

Даниэла Брайтман

Об авторе:

Даниэла Брейтман — канадская писательница, ранее работавшая с «От кварков до квазаров» — в настоящее время изучает прикладные науки с целью стать астрофизиком.Фотограф-любитель, она также любит писать и литературу и является большим поклонником научной фантастики. На самом деле, она увлечена многими вещами.