Для большинства людей термин «3-й», вероятно, напоминает дешевые, неуклюжие очки и дорогие цены на билеты в кино, но видение мира или вселенной в трех измерениях использует намного больше, чем попкорн. Одна из главных задач астрономии - определить, как далеко от Земли находятся различные точки. Представляя вселенную в трехмерном виде, астрономы могут отследить, как она изменилась с начала Большого взрыва 13, 7 миллиарда лет назад, и, возможно, раскрыть некоторые из величайших тайн вселенной.
Исследователи с помощью Sloan Digital Sky Survey создали самую большую 3-D карту удаленной вселенной из когда-либо созданных, и они сделали это, используя новый подход. Вместо того, чтобы направить телескоп на небо и сфокусироваться, скажем, на конкретной галактике, в результате съемки были сделаны более широкие снимки. Он собрал свет от 14 000 квазаров, расположенных на расстоянии от 9 до 11 миллиардов световых лет. Эти яркие объекты - самые яркие во вселенной - питаются сверхмассивными черными дырами в центрах активных галактик. Их свет проникает сквозь скопления газообразного водорода между нами и квазарами, создавая тени, которые позволяют ученым определять размер, форму и расстояние этих скоплений.
Попытка создать такую карту с использованием существующих средств, таких как космический телескоп Хаббла, была бы сродни фотографированию неба через соломинку и «заняла бы что-то около 100 000 лет», говорит исследователь Слоана Дэвид Шлегель из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. Для этого с помощью телескопа «Слоан», который за один снимок может захватить площадь, в 40 раз превышающую луну, потребовалось всего несколько лет. «Вот что интересно об этом», - говорит Шлегель. «На самом деле мы показали, что есть еще один способ сделать это».
Надежда состоит в том, что карта поможет ученым добраться до [тайны темной энергии и темной материи], основных составляющих вселенной. Обнаруженные только в последние несколько десятилетий, темная энергия и темная материя вместе составляют 96 процентов вселенной. Первое влияет на скорость расширения вселенной, но астрономы находятся в неведении относительно них (как это было). «Мы очень мало знаем, - говорит Шлегель. «Но мы знаем, что эти вещи влияют на историю вселенной, и это влияет на то, как быстро вселенная расширяется во времени, и именно это мы и используем для изучения карты».
Какой следующий шаг для опроса Sloan? Не превращать трехмерную карту в кино, это точно. «Люди в Pixar, вероятно, могли бы сделать большую работу в этом, - говорит Шлегель, - но мы не можем». Вместо этого он надеется, что сможет составить карту «среднего уровня» вселенной - от 5 до 10 миллионов. световые годы, «время темной энергии становится важным» - астрономы до сих пор испытывали трудности с изучением. «Мы рассматриваем другие идеи, которые могут позволить нам сделать это с помощью телескопов на земле», - говорит он. «Я думаю, что мы можем сделать это».