https://frosthead.com

Et 3D-kart over universet, ingen briller kreves

For de fleste bringer begrepet “3-D” sannsynligvis billige tanker om brille og klumpete billetter, men å se verden - eller universet - i tre dimensjoner har mye mer enn popcornunderholdning. En av astronomiens største utfordringer er å bestemme hvor langt unna forskjellige punkter er fra Jorden. Ved å se for seg universet i 3D, kan astronomer spore hvordan det har endret seg siden det begynte med Big Bang for 13, 7 milliarder år siden, og kanskje løse noen av universets største mysterier.

Etterforskere med Sloan Digital Sky Survey har laget det største 3D-kartet over det fjerne universet som noen gang er laget, og de har gjort det med en ny tilnærming. I stedet for å rette et teleskop mot himmelen og fokusere på, for eksempel, en spesifikk galakse, har undersøkelsen tatt større øyeblikksbilder. Den har samlet lys fra 14 000 kvasarer som ligger rundt 9 milliarder til 11 milliarder lysår unna. Disse lyse objektene - de lyseste i universet - drives av supermassive sorte hull i sentrum av aktive galakser. Lyset deres filtrerer gjennom klumper av hydrogengass mellom oss og kvasarene, og skaper i hovedsak skygger som gjør det mulig for forskere å bestemme størrelsen, formen og avstanden til disse klumpene.

Å prøve å lage et slikt kart ved hjelp av eksisterende midler, som Hubble-romteleskopet, ville være på samme måte som å fotografere himmelen gjennom et sugerør og "ville ta noe sånt som 100 000 år, " sier Sloan-etterforsker David Schlegel fra Lawrence Berkeley National Laboratory. Det har tatt bare noen få år å gjøre det med Sloan-undersøkelsens teleskop, som kan fange et område 40 ganger større enn månen i et enkelt skudd. "Det er det som er spennende med dette, " sier Schlegel. "Vi har faktisk vist at det er en annen måte å gjøre dette på."

Håpet er at kartet vil hjelpe forskere med å få [mysteriet med mørk energi og mørk materie], universets primære bestanddeler. Oppdaget bare i løpet av de siste tiårene utgjør mørk energi og mørk materie 96 prosent av universet. Førstnevnte påvirker hastigheten på universets ekspansjon, men astronomer er i mørket om dem (som det var). "Vi vet veldig lite, " sier Schlegel. "Men vi vet at de tingene påvirker universets historie, og det påvirker hvor raskt universet har utvidet seg i tid, og det er faktisk det vi bruker kartet for å studere."

Hva er neste trinn for Sloan-undersøkelsen? For ikke å gjøre 3D-kartet til et filmbilde, det er helt sikkert. "Folk på Pixar kan sannsynligvis gjøre en god jobb på dette, " sier Schlegel, "men vi kan ikke." I stedet håper han å kunne kartlegge universets "midterste grunn" - mellom 5 millioner og 10 millioner lysår unna, "den tid mørk energi blir viktig" - som astronomer har hatt problemer med å studere så langt. "Vi ser på andre ideer som kan la oss gjøre det med teleskoper på bakken, " sier han. "Jeg tror vi kan gjøre det."

Et 3D-kart over universet, ingen briller kreves