Baryon acoustic oscillation (BAO) ฟังดูเหมือนจะเป็น technobabble จากตอน Star Trek การสำรวจ Baryon Oscillation Spectroscopic (BOSS) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III) ได้รับ“ แสงแรก” ของข้อมูลทางดาราศาสตร์เมื่อเดือนที่แล้วและจะทำแผนที่ประวัติศาสตร์การขยายตัวของจักรวาล
“ Baryon oscillation เป็นวิธีที่รวดเร็วในการวัดพลังงานมืดในลักษณะที่เสริมเข้ากับเทคนิคที่พิสูจน์แล้วของเอกภพซูเปอร์โนวา” David Schlegel จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอเรนซ์เบิร์กลีย์ (เบิร์กลีย์แล็บ) หัวหน้าผู้ตรวจสอบของ BOSS “ ข้อมูลจาก BOSS จะเป็นข้อมูลที่ดีที่สุดเท่าที่เคยมีมาในโครงสร้างขนาดใหญ่ของจักรวาล”
BOSS ใช้กล้องโทรทรรศน์เดียวกันกับ Sloan Digital Sky Survey ดั้งเดิม - กล้องโทรทรรศน์ 2.5 เมตร
ที่หอสังเกตการณ์ Apache Point ในนิวเม็กซิโก - แต่ติดตั้งสเปกโตรกราฟใหม่ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษเพื่อวัดสเปกตรัม
Baryon oscillations เริ่มต้นเมื่อคลื่นความดันเดินทางผ่านจักรวาลยุคแรก การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นแบบเดียวกันนี้ได้ทิ้งร่องรอยไว้ในขณะที่เอกภพวิวัฒนาการในการรวมกลุ่มของสสารที่มองเห็นเป็นระยะในกาแลคซีควาซาร์และแก๊สอวกาศรวมทั้งในการจับกลุ่มสสารมืดที่มองไม่เห็น
การเปรียบเทียบเครื่องชั่งเหล่านี้ในยุคที่แตกต่างกันทำให้สามารถติดตามรายละเอียดว่าจักรวาลขยายตัวตลอดประวัติศาสตร์ได้อย่างไร - ข้อมูลที่สามารถใช้แยกแยะทฤษฎีการแข่งขันของพลังงานมืดได้
“ เช่นเดียวกับคลื่นเสียงที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศคลื่นจะผลักดันบางสิ่งให้ใกล้เคียงกันขณะเดินทาง” Nikhil Padmanabhan นักวิจัยของ BOSS ที่เพิ่งย้ายจาก Berkeley Lab ไปยังมหาวิทยาลัยเยลกล่าว “ ในเอกภพยุคแรก ๆ คลื่นเหล่านี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วครึ่งหนึ่งของแสง แต่เมื่อเอกภพมีอายุเพียงไม่กี่ร้อยพันปีเอกภพก็เย็นลงพอที่จะหยุดคลื่นได้และทำให้มีความยาว 500 ล้านปีแสง ”
“ เราสามารถเห็นคลื่นน้ำแข็งเหล่านี้ในการกระจายกาแลคซีในวันนี้” Daniel Eisenstein จากมหาวิทยาลัยแอริโซนาผู้อำนวยการ SDSS-III กล่าว “ โดยการวัดความยาวของการแกว่งแบริออนเราสามารถตัดสินได้ว่าพลังงานมืดมีผลกระทบต่อประวัติศาสตร์การขยายตัวของเอกภพอย่างไร ในทางกลับกันช่วยให้เราทราบว่าพลังงานความมืดจะเป็นเช่นไร”
“ การศึกษาการแกว่งแบริออนเป็นวิธีที่น่าตื่นเต้นสำหรับการวัดพลังงานมืดในลักษณะที่เสริมกับเทคนิคในจักรวาลวิทยาซูเปอร์โนวา” ไคล์ดอว์สันจากมหาวิทยาลัยยูทาห์กล่าวซึ่งเป็นผู้นำในการว่าจ้าง BOSS “ การตรวจวัดกาแลคซีของ BOSS จะเป็นชุดข้อมูลที่ปฏิวัติใหม่ซึ่งจะให้ข้อมูลเชิงลึกที่สมบูรณ์สู่จักรวาล” Martin White จาก Berkeley Lab การสำรวจของ BOSS เพิ่ม
นักวิทยาศาสตร์
เมื่อวันที่ 14-15 กันยายน 2009 นักดาราศาสตร์ใช้ BOSS เพื่อตรวจสอบสเปกตรัมของกาแลคซีและควาซาร์หนึ่งพันแห่ง เป้าหมายของ BOSS คือการวัดกาแลคซีสีแดงที่ส่องสว่างได้ถึง 1.4 ล้านกาแล็กซีที่ redshifts สูงถึง 0.7 (เมื่อเอกภพมีอายุประมาณเจ็ดพันล้านปี) และ 160,000 ควาซาร์ที่ redshifts ระหว่าง 2.0 และ 3.0 (เมื่อเอกภพมีอายุเพียงสามพันล้านปี) BOSS จะวัดความแปรผันของความหนาแน่นของก๊าซไฮโดรเจนระหว่างกาแลคซีด้วย โปรแกรมการสังเกตจะใช้เวลาห้าปี
ที่มา: Sloan Digital Sky Survey
