Îmi amintesc că am văzut filmul Hubble 3-D IMAX în 2010 și m-am arătat literalmente când priveliștea s-a retras de la zoom la stele și galaxii îndepărtate pentru a arăta grupări și supercluzori de galaxii împletite ca o pânză, creând structura pe scară largă a Universului. În 3-D, structura arată foarte mult cu dubla helixă ADN sau cu o coloană vertebrală.
Acum, un nou proiect care urmărește să mapeze structura Universului s-a uitat înapoi în timp pentru a crea o hartă tridimensională care arată o porțiune a Universului așa cum arăta acum nouă miliarde de ani. Prezintă numeroase galaxii și interesant, deja dezvoltată o structură pe scară largă a filamentelor și golurilor realizate din grupele galaxiei.
Harta a fost creată de proiectul FastSound, care examinează galaxiile din Univers folosind noul spectrugraf (FMOS) al telescopului Subaru. Echipa care lucrează este de la Universitatea Kyoto, Universitatea din Tokyo și Universitatea din Oxford.
Echipa a spus că, deși pot vedea că gruparea galaxiilor nu este la fel de puternică atunci când Universul avea 4,7 miliarde de ani ca în Universul actual, interacțiunea gravitațională va avea ca rezultat în cele din urmă aglomerarea care crește la nivelul actual.
Noua hartă se întinde pe 600 de milioane de ani lumină de-a lungul direcției unghiulare și două miliarde de ani-lumină în direcția radială. În cele din urmă, echipa va cerceta o regiune care însumează aproximativ 30 de grade pătrate pe cer și apoi va măsura distanțe precise până la aproximativ 5.000 de galaxii care se află la mai mult de zece miliarde de ani lumină.
Aceasta nu este prima hartă tridimensională a Universului: Sloan Digital Sky Survey a creat una în 2006, cu o acoperire de până la cinci miliarde de ani lumină și a fost actualizată chiar anul trecut și a fost creat un fly fly video, pe care îl puteți veghează mai sus. De asemenea, la începutul acestui an, Universitatea din Hawaii a creat o hartă video tridimensională care prezintă o structură cosmică la scară largă până la 300 de milioane de ani-lumină.
Dar proiectul FastSound speră să creeze o hartă 3-D a Universului foarte îndepărtat, acoperind volumul Universului mai departe de zece miliarde de ani lumină. FMOS este un sistem de spectroscopie cu câmp larg care permite spectroscopia în infraroșu aproape de peste 100 de obiecte simultan, cu un câmp de vedere excepțional de larg atunci când este combinat cu puterea de colectare a luminii din oglinda primară de 8,2 metri a telescopului.
Harta lansată astăzi este doar prima dintre FastSound. Harta finală în 3-D a Universului îndepărtat va măsura cu exactitate mișcarea galaxiilor și apoi va măsura rata de creștere a structurii pe scară largă ca test al teoriei generale a relativității lui Einstein.
Deși oamenii de știință știu că expansiunea Universului se accelerează, nu știu de ce - dacă este din energia întunecată sau dacă gravitația pe scări cosmologice poate diferi de cea a relativității generale, acest mister este una dintre cele mai mari întrebări din fizica contemporană și astronomie. O comparație a hărții 3D a tânărului Univers cu predicțiile relativității generale ar putea dezvălui în cele din urmă mecanismul accelerării misterioase a Universului.
Echipa a spus că harta lor 3-D prezentată în această versiune folosește o măsură a distanței „comoving”, mai degrabă decât distanța de călătorie ușoară. Ei au explicat:
Distanța de deplasare ușoară se referă la timpul care a trecut de la epoca galaxiei îndepărtate observate până în prezent, înmulțit cu viteza luminii. Deoarece viteza luminii este întotdeauna constantă pentru orice observator, descrie distanța parcursului pe care un foton a parcurs-o. Totuși, expansiunea Universului crește lungimea căii pe care fotonul a parcurs-o în trecut. Distanța, distanța geometrică din Universul curent, ține cont de acest efect. Prin urmare, distanța de comutare este întotdeauna mai mare decât distanța corespunzătoare de deplasare ușoară.
În imaginea de plumb de mai sus de la FastSound, culorile galaxiilor indică rata lor de formare a stelelor, adică masa totală a stelelor produse într-o galaxie în fiecare an. Gradarea culorii de fundal reprezintă densitatea numărului de galaxii; distribuția de masă de bază (care este dominată de materie întunecată invizibilă care reprezintă aproximativ 30% din energia totală din Univers) și cum ar arăta așa dacă am putea vedea. Partea inferioară a figurii arată locațiile relative ale regiunilor FastSound și Sloan Digital Sky Survey (SDSS), ceea ce indică faptul că proiectul FastSound cartografiează un Univers mai îndepărtat decât harta 3D a Universului din apropiere.
Sursa: Telescopul Subaru
