ฮับเบิลยืนยันการเร่งด้วยจักรวาลด้วยเลนส์ที่อ่อนแอ

Pin
Send
Share
Send

ต้องการหลักฐานเพิ่มเติมว่าการขยายตัวของเอกภพกำลังเร่งขึ้นหรือไม่ แค่มองไปที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ทีมนำโดย Tim Schrabback จาก Leiden Observatory ทำการศึกษาอย่างเข้มข้นของกาแลคซีมากกว่า 446,000 กาแลคซีในเขต COSMOS (Cosmological Evolution Survey) ซึ่งเป็นผลการสำรวจที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมากับฮับเบิล ในการสำรวจ COSMOS ฮับเบิลได้ถ่ายภาพมุมมองที่ทับซ้อนกัน 575 ส่วนของจักรวาลโดยใช้กล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจ (ACS) บนกล้องโทรทรรศน์ที่กำลังโคจรอยู่ ใช้เวลาสังเกตเกือบ 1,000 ชั่วโมง

นอกเหนือจากข้อมูลฮับเบิลแล้วนักวิจัยยังใช้ข้อมูล redshift จากกล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเพื่อกำหนดระยะทางให้กับกาแลคซีสำรวจ 194,000 แห่ง (ออกเป็นเรดชิฟต์ที่ 5) “ จำนวนกาแลคซีจำนวนมากที่รวมอยู่ในการวิเคราะห์ประเภทนี้เป็นประวัติการณ์ แต่สิ่งที่สำคัญกว่าคือความมั่งคั่งของข้อมูลที่เราสามารถได้รับเกี่ยวกับโครงสร้างที่มองไม่เห็นในจักรวาลจากชุดข้อมูลที่พิเศษนี้” Patrick Simon ผู้เขียนร่วมจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระกล่าว

โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักดาราศาสตร์สามารถ "ชั่งน้ำหนัก" การกระจายสสารขนาดใหญ่ในอวกาศในระยะทางไกล ในการทำเช่นนี้พวกเขาใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าข้อมูลนี้ถูกเข้ารหัสในรูปทรงกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเลนส์ความโน้มถ่วงอ่อนแอ ด้วยการใช้อัลกอริธึมที่ซับซ้อนทีมที่นำโดย Schrabback ได้ปรับปรุงวิธีการมาตรฐานและได้รับการตรวจวัดรูปร่างกาแลคซีเพื่อความแม่นยำที่ไม่เคยมีมาก่อน ผลการศึกษาจะตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฉบับต่อไป

ความพิถีพิถันและขนาดของการศึกษาครั้งนี้ทำให้สามารถยืนยันได้อย่างอิสระว่าการขยายตัวของเอกภพนั้นเร่งด้วยส่วนประกอบลึกลับที่ชื่อว่าพลังงานมืด มีการยืนยันอิสระอื่น ๆ อีกจำนวนหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องทราบว่าการก่อตัวของกลุ่มก้อนของสสารวิวัฒนาการในประวัติศาสตร์ของจักรวาลเพื่อกำหนดว่าแรงโน้มถ่วงซึ่งประกอบสสารและพลังงานมืดซึ่งดึงมันออกจากกันโดยเร่งการขยายตัวของจักรวาลได้รับผลกระทบพวกเขา “ พลังงานมืดมีผลต่อการตรวจวัดของเราด้วยเหตุผลสองประการ สิ่งแรกคือเมื่อมีกาแลคซีกระจัดกระจายอย่างช้าๆและอย่างที่สองมันเปลี่ยนวิธีที่เอกภพขยายตัวนำไปสู่กาแลกซี่ที่อยู่ไกลและมีประสิทธิภาพมากขึ้น การวิเคราะห์ของเรานั้นไวต่อทั้งสองเอฟเฟ็กต์” Benjamin Joachimi ผู้ร่วมเขียนจาก University of Bonn กล่าว “ การศึกษาของเรายังให้การยืนยันเพิ่มเติมสำหรับทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein ซึ่งทำนายว่าสัญญาณของเลนส์ขึ้นอยู่กับ redshift” นักวิจัยร่วม Martin Kilbinger จาก Institut d’Astrophysique de Paris และ Excellence Cluster Universe เพิ่ม

กาแลคซีจำนวนมากที่รวมอยู่ในการศึกษานี้พร้อมด้วยข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนสีแดงของพวกมันนำไปสู่แผนที่ที่ชัดเจนว่าเป็นส่วนหนึ่งของจักรวาลอย่างไร มันช่วยให้เราเห็นผู้อยู่อาศัยกาแลคซีและวิธีการแจกจ่าย “ ด้วยข้อมูลที่แม่นยำมากขึ้นเกี่ยวกับระยะทางสู่กาแลคซีเราสามารถวัดการกระจายของสสารระหว่างพวกเขากับเราได้แม่นยำยิ่งขึ้น” แจนฮาร์ทลาปผู้ร่วมวิจัยจากมหาวิทยาลัยบอนน์กล่าว “ ก่อนหน้านี้การศึกษาส่วนใหญ่ทำในรูปแบบ 2 มิติเช่นถ่ายภาพเอกซเรย์หน้าอก การศึกษาของเราเป็นเหมือนการสร้างโครงกระดูก 3 มิติจากการสแกน CT ยิ่งไปกว่านั้นเราสามารถดูโครงกระดูกของสสารมืดที่โตเต็มที่ตั้งแต่วัยเยาว์ของจักรวาลจนถึงปัจจุบัน” วิลเลียมไฮต์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดผู้ร่วมเขียนคนอื่นกล่าว

นักดาราศาสตร์เลือกเฉพาะการสำรวจ COSMOS เพราะคิดว่าเป็นตัวอย่างที่เป็นตัวแทนของจักรวาล จากการศึกษาอย่างละเอียดอย่างหนึ่งที่นำโดย Schrabback นักดาราศาสตร์จะสามารถใช้เทคนิคของพวกเขากับพื้นที่ที่กว้างขึ้นของท้องฟ้าสร้างภาพที่ชัดเจนของสิ่งที่อยู่ข้างนอก

ที่มา: EurekAlert

Paper: Schrabback et al., "หลักฐานการขยายตัวเร่งของจักรวาลจากเอกซ์เรย์เลนส์ที่อ่อนแอด้วย COSMOS ', ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์, มีนาคม 2010,

Pin
Send
Share
Send