Detaljer om aluminiumsplater og fiberoptiske kabler som ble brukt til å måle. (Bilde med tillatelse av Sloan Digital Sky Survey III) Fra denne historien
[×] STENGT
Sloan Digital Sky Survey ga nylig ut det største 3D-kartet over himmelen noensinne med rundt 540 000 galakser
Video: En flytur gjennom universet
Hvordan kartlegger man himmelen? Det er et skremmende forslag å være sikker på, og ingen Google-biler eller kameraer er i stand til å gjøre oppgaven, men teamet bak Sloan Digital Sky Survey gjør fremskritt. Gruppen, som nå er i sin tredje fase av forskningen, ga nylig ut det største 3D-kartet over himmelen noensinne med rundt 540 000 galakser.
Det nylig kartet er stort, men dekker bare åtte prosent av himmelen. I midten av 2014 vil teamet, ledet av Daniel Eisenstein ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, ha samlet nok tilleggsinformasjon til å fullføre en fjerdedel av himmelen.
Annet enn å lage en veldig kul animert video (over) om prosjektet, der seere kan se ut til å seile med nesten 400 000 galakser, vil kartet vise seg nyttig i en rekke forskningsprosjekter, fra mørk energi til kvasarer og utviklingen av store galakser, og den nye informasjonen gir mer nøyaktige data enn noen annen tidligere himmelundersøkelse. Ved å bruke en kombinasjon av avbildning og spektroskopi kan forskere kartlegge avstanden til galakser og andre objekter med 1, 7 prosent presisjon. I det siste kunne avstandene til kroppene i verdensrommet bare måles ved den langt mindre presise observasjonen av Doppler-skiftet av Hubbles lov.
“Det er en veldig provoserende verdi av presisjon fordi astronomer brukte mye av forrige århundre og kranglet om Hubble-konstanten var 50 eller 100, som i utgangspunktet krangler om en faktor to på avstand. Nå bruker vi denne metoden for å komme til presisjoner som nærmer seg en prosent, forklarer Eisenstein.
Kartleggingsmetoden er avhengig av noe som kalles baryon akustisk svingning, som er "forårsaket av lydbølger som forplantes de første million årene etter Big Bang, " forklarer Eisenstein. "Disse lydbølgene forårsaker i utgangspunktet en liten sammenheng mellom regioner med plass med 500 millioner lysår fra hverandre." I årene etter Big Bang, da en galakse dannet seg og ble for tett, ville den avgi en lydbølge. "Den lydbølgen reiser ut til en avstand som tilsvarer i dag med 500 millioner lysår, og hvor den ender med å produsere (et område) litt mer forsterket enn galaksebestanden." Med andre ord er det en litt over gjennomsnittet spredning av galakser 500 millioner lysår fra hverandre enn det er med 600 eller 400 millioner lysår.
"Fordi vi vet at disse lydbølgene plukker ut en avstand på 500 millioner lysår, nå kan vi faktisk måle avstand, så i undersøkelsen har vi målt avstanden til disse galaksene."
Disse mer nøyaktige målingene betyr spennende nyheter for jakten på mørk energi, akselerasjonen av utvidelsen av universet. "Måten vi måler mørk energi på er ved å måle avstander til visse objekter med veldig høy presisjon, " sier Eisenstein.
Metoden for å ta disse målingene er overraskende fysisk. Innledende bildebehandling lar forskerne få et grunnleggende kart over hvilke objekter som befinner seg der i en viss himmelregion: kvasarer, galakser, stjerner og andre gjenstander. De velger deretter hvilke objekter som vil være nyttige for videre studier. Siden så mange team, inkludert Lawrence Berkeley National Laboratory og University of Cambridge, er involvert, plukker forskjellige grupper forskjellige gjenstander avhengig av deres forskningsområde.
Forskerne kan måle 1000 objekter om gangen når de går over til spektroskopi. På en stor aluminiumsskive borer de hull for å tilsvare hver gjenstandes posisjon. "På en gitt plate kan det være 700 galakser og 200 kvasarkandidater og 100 stjerner, " forklarer Eisenstein. Deretter vil teamet plassere fiberoptiske kabler i hvert hull. Lys fra hvert objekt treffer kablene og føres til instrumentet. Disken sitter i en time for å absorbere lyset, og så går den videre til neste del av himmelen. Noen kvelder vil teamet fylle opptil ni disker, men det er sjelden.
Besøkende kan se på noe av materialet som brukes av himmelundersøkelsesteamet ved Luft- og romfartsmuseet, inkludert et ladeparapparat som konverterer lys til elektriske signaler som kan leses digitalt for å lage et funksjonelt kart.
Når prosjektet er fullført, vil de ha 2200 plater og et kart med rundt to millioner objekter. Og du vil ha nattehimmelen til fingerspissene. Google det!
