Astrofüüsikud, kes uurivad kõigi aegade suurimate galaktikakataloogidega Universumi laienemist, käivitavad täppiskosmoloogia põneva ajastu. Eelmisel nädalal andis Sloan Digital Sky Survey (SDSS) välja oma lõpliku avaliku andmeväljaande ning oma suurimas programmis Baryoni ostsillatsiooni spektroskoopiline uuring (BOSS) töötavad teadlased esitasid oma lõplikke tulemusi ka Ameerika astronoomiaühingu kohtumisel Washingtonis Seattle'is.
Kaardistades üle 10 000 ruutkraadi - 25% taevast - mõõdab BOSS Harjumaa-Smithsoni astrofüüsikakeskuse SDSS-III direktori Daniel Eisensteini sõnul SDS-III direktori Daniel Eisensteini sõnul meie universumi kiirenenud laienemist maailma suurima punase nihkega uuringu abil. BOSS-i tulemused sisaldavad uusi ja täpseid mõõtmisi universumi paisumiskiiruse (nn Hubble'i konstant) ja mateeria tiheduse kohta, mis hõlmab tumedat ainet, tähti, gaasi ja tolmu.
BOSS viis oma vaatlused läbi 2,5-meetrise Sloani fondi teleskoobi juures Apache Pointi vaatluskeskuses New Mexico, tootes spektrid ja ruumipositsioonid 1,5 miljonit galaktikad ja 300 000 kvasari mahus, mis võrdub kuubiga, mille külg on 8,5 miljardit valgusaastat (vt ülaltoodud pilti). Astronoomid kasutasid seda rikkalikku andmestikku objektide jaotuse kaardistamiseks ja varajases universumis barjoni akustiliste võnkumistega trükitud iseloomuliku skaala tuvastamiseks. Helilained levivad aja jooksul väljapoole, nagu tiigis levivad kortsud, ja neid tähistab galaktikate üksteise suhtes asuv suuremahuline rühmitussignaal (vt joonist allpool). Analüüsides seda signaali erinevatel aegadel, on võimalik uurida salapärase „tumeda energia“ käitumist, mis põhjustab universumi kiirenevat laienemist.
BOSSi lõpptulemustes mõõtsid sajad rahvusvahelise koostöö teadlased seda skaalat enneolematu täpsusega. Eelkõige esitas Ashley Ross Ohio osariigi ülikoolist tulemusi, mis näitasid galaktikate põiksuunalise ja silmaringi jaotuse analüüsi ühendamise võimet. Eric Aubourgi ja kaastöötajate ettekandes mõõtsid BOSS-i astronoomid kosmilise mikrolainega kombineeritult “kohaliku” universumi galaktikate kosmose skaala ja kaug-universumi kvaasarite muljetavaldavalt väikeste süsteemsete vigadega - vähem kui 1% tasemel - taustpiirangud. Nende kosmoloogiline analüüs annab Hubble'i konstandi ja universumi mateeria tiheduse mõõtmise, mis on kooskõlas „tasase” külma tumeda aine kosmoloogiaga ja kosmoloogilise konstandiga (vt allpool). Kosmoloogilisi mudeleid, sealhulgas kõverus, muutuv tume energia või massiivsed neutriinod, ei ole täielikult välistatud, kuid andmed toetavad neid senisest vähem. Muud koostöö tulemused esitatakse avaldamiseks lähikuudel.
Andmekogu BOSS esindab kuldstandardit galaktikate võrgustiku kaardistamisel, mis hõlmab Universumi suuremahulist struktuuri. Andmed võimaldavad meil senisest suurema täpsusega jälgida tumeda energia olemasolu, gravitatsiooni käitumist kosmilistele skaaladele ja massiivsete neutriinode mõjule, ”ütleb Chris Blake Swinburne'i ülikoolist, kes pole selle koostööga seotud.
Kuhu siit BOSSi meeskond läheb? Koostööga on alustatud tööd SDSS-IV kallal, mille kuueaastane missioon hõlmab ambitsioonikat laiendatud BOSS (eBOSS) uuringut. New Yorgi ülikooli eBOSS-i sihtkoordinaatori Jeremy Tinkeri sõnul mõõdavad eBOSS-i vaatlused enam kui 700 000 kvasari kohta täpselt kauguse skaalat „palju suurema punasekindluse režiimi korral, mida praegused suuremahulised uuringud ei hõlma“.
Lisateavet BOSS-i ja SDSS-i kolme teise komponendi värskenduste kohta saate lugeda meie eelmisest artiklist siin.
SDSS-i veebisait
(Täielik teave: Ramin Skibba oli olnud BOSSi koostöö liige aastatel 2010-2012.)
