Детали алюминиевых пластин и волоконно-оптических кабелей, используемых для проведения измерений. (Фото предоставлено Sloan Digital Sky Survey III) Из этой истории
[×] ЗАКРЫТЬ
Слоан Digital Sky Survey недавно выпустил самую большую когда-либо 3-D карту неба с 540 000 галактик
Видео: полет сквозь вселенную
Как можно нанести на карту небо? Конечно, это грандиозное предложение, и ни одна из машин или камер Google не справится с этой задачей, но команда Sloan Digital Sky Survey делает успехи. Группа, которая сейчас находится на третьем этапе исследований, недавно выпустила самую большую трехмерную карту неба, насчитывающую около 540 000 галактик.
Большая карта, хотя и большая, покрывает всего восемь процентов неба. К середине 2014 года команда под руководством Даниэля Эйзенштейна из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики соберет достаточно дополнительной информации, чтобы завершить четверть неба.
Помимо создания очень крутого анимационного видео (выше) о проекте, в котором зрители могут плыть почти по 400 000 галактик, карта окажется полезной для множества исследовательских проектов, от темной энергии до квазаров и эволюции больших галактик. и новая информация предоставляет более точные данные, чем любая другая предыдущая съемка неба. Используя комбинацию изображений и спектроскопии, ученые могут наносить на карту расстояние галактик и других объектов с точностью до 1, 7 процента. В прошлом расстояния тел в космосе могли быть измерены только гораздо менее точным наблюдением доплеровского сдвига закона Хаббла.
«Это очень провокационная ценность точности, потому что астрономы провели большую часть прошлого столетия, споря о том, была ли постоянная Хаббла 50 или 100, что в основном говорит о расстоянии вдвое. Теперь мы используем этот метод, чтобы получить точность, приближающуюся к проценту », - объясняет Эйзенштейн.
Эйзенштейн объясняет, что метод картирования основан на так называемом акустическом колебании бариона, которое «вызывается звуковыми волнами, которые распространяются в течение первого миллиона лет после Большого взрыва». «Эти звуковые волны в основном вызывают крошечную корреляцию между областями пространства, расположенными на расстоянии 500 миллионов световых лет друг от друга». Через несколько лет после Большого взрыва, когда одна галактика образовалась и стала слишком плотной, она испустила бы звуковую волну. «Эта звуковая волна распространяется на расстояние, которое сегодня соответствует 500 миллионам световых лет, и там, где она заканчивается, получается (регион), немного более расширенный, чем население галактики». Другими словами, дисперсия галактик немного выше среднего 500. миллионов световых лет друг от друга, чем на 600 или 400 миллионов световых лет.
«Поскольку мы знаем, что эти звуковые волны преодолевают расстояние в 500 миллионов световых лет, теперь мы можем фактически измерить расстояние, поэтому в ходе съемки мы измерили расстояние до этих галактик».
Эти более точные измерения означают захватывающие новости для поиска темной энергии, ускорения расширения вселенной. «Мы измеряем темную энергию путем измерения расстояний до определенных объектов с очень высокой точностью», - говорит Эйзенштейн.
Метод проведения этих измерений на удивление носит физический характер. Первоначальная визуализация позволяет ученым получить базовую карту того, какие объекты находятся в определенной области неба: квазары, галактики, звезды и другие объекты. Затем они выбирают, какие объекты будут полезны для дальнейшего изучения. Поскольку в нем задействовано очень много команд, в том числе Национальная лаборатория им. Лоуренса Беркли и Кембриджский университет, разные группы выбирают разные объекты в зависимости от области исследований.
Переходя к спектроскопии, исследователи могут одновременно измерять 1000 объектов. На большом алюминиевом диске они просверливают отверстия в соответствии с положением каждого объекта. «На данной пластине может быть 700 галактик и 200 кандидатов в квазары и 100 звезд», - объясняет Эйзенштейн. Затем команда будет размещать оптоволоконные кабели в каждом отверстии. Свет от каждого объекта попадает на кабели и попадает на инструмент. Диск сидит в течение часа, чтобы поглотить свет, и затем он направляется к следующей части неба. Иногда по вечерам команда заполняет до девяти дисков, но это редко.
Посетители могут просмотреть некоторые материалы, использованные группой по исследованию неба в Музее авиации и космонавтики, в том числе устройство зарядовой пары, которое преобразует свет в электрические сигналы, которые можно читать в цифровом виде для создания функциональной карты.
Когда проект будет завершен, у них будет 2200 листов и карта с примерно двумя миллионами объектов. И у вас под рукой будет ночное небо. Google это!
