1,2 Millionen Galaxien in 3D

Dies ist ein Schnitt durch die Karte der großräumigen Struktur des Universums aus dem Sloan Digital Sky Survey und seinem Baryon Oscillation Spectroscopy Survey. Bild über Daniel Eisenstein und SDSS-III.

Größer anzeigen. | Dies ist ein Schnitt durch eine neue Karte der großräumigen Struktur des Universums. Dieses Bild enthält 48.741 Galaxien, etwa 3% des vollständigen Datensatzes, der zur Erstellung der gesamten Karte verwendet wurde. Graue Flecken sind kleine Regionen ohne Vermessungsdaten. Bild über Daniel Eisenstein undSDSS-III.


Der Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III) hat neue Daten in Form der bisher größten dreidimensionalen Karte unseres Universums veröffentlicht. Es ist eine Karte von 1,2 Millionen Galaxien über einem Viertel des Himmels und über einem Raumvolumen von 650 Kubikmilliarden Lichtjahren. Hunderte von Wissenschaftlern haben 10 Jahre lang zusammengearbeitet, um diese Karte des kosmischen Galaxiennetzes zu erstellen und mit ihren Daten eine der bisher genauesten Messungen vondunkle Energie, die mysteriöse Kraft verursacht eineBeschleunigung der Expansion unseres Universums. Eine Sammlung von Papieren, die diese Ergebnisse beschreiben, wurde diese Woche (14. Juli 2016) beimMonatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

Jose Vazquez vom Brookhaven National Laboratory, ein an der Arbeit beteiligter Wissenschaftler, dessen Aufgabe es war, nach Beweisen fürungeklärte physikalische Phänomenein den Ergebnissen sagte, er habe keine gefunden. Er kommentierte in aAussage von SDSS-III:


Unsere neuesten Ergebnisse fügen sich in ein sauberes kosmologisches Bild und geben derkosmologisches Standardmodelldas ist in den letzten 18 Jahren entstanden.

Mit anderen Worten, aktuelle Theorien überKosmologen– die uns unser Bild des Universums im größtmöglichen Maßstab geben – leben und wohlauf.

Bevor wir fortfahren, schauen Sie sich das obige Bild an und nehmen Sie sich einen Moment Zeit, um über das Universum als Ganzes nachzudenken, wie es moderne Theorien beschreiben. Jeder Punkt im oberen Bild zeigt die Position einer Galaxie an. Das Bild deckt etwa 1/20 des Himmels ab, eine Scheibe des Universums mit einer Breite von 6 Milliarden Lichtjahren (so sehen wir einige dieser Galaxien 6 Milliarden Jahre in die Vergangenheit), 4,5 Milliarden Lichtjahre hoch und 500 Millionen Lichtjahre Jahre dick.

Die Farbe gibt die Entfernung von der Erde an und reicht von Gelb auf der nahen Seite der Scheibe bis zu Violett auf der anderen Seite.




Beachten Sie, dass die Punkte – die Galaxien – stark angehäuft sind. Eine solche zarte Clusterbildung ist ein Schlüsselmerkmal moderner kosmologischer Theorien, die das Universum als a . beschreibenriesiges kosmisches Netz, deren Filamente riesige Galaxien-Superhaufen enthalten, mit Hohlräumen dazwischen. Moderne Kosmologen glauben, dass diese gesamte Struktur, die Struktur unseres Universums als Ganzes, im ersten Sekundenbruchteil nach demUrknall.

Dies ist ein Ausschnitt der von BOSS erstellten dreidimensionalen Karte. Bild über Jeremy Tinker und SDSS-III.

Größer anzeigen. | Dies ist ein Abschnitt der dreidimensionalen Karte, die von BOSS erstellt wurde. Das Rechteck auf der linken Seite zeigt einen Ausschnitt von 1000 Quadratgrad am Himmel mit fast 120.000 Galaxien oder etwa 10 % der gesamten Durchmusterung. Die spektroskopischen Messungen jeder Galaxie – jeder Punkt in diesem Ausschnitt – verwandeln das 2-dimensionale Bild in eine 3-dimensionale Karte. Bild über Jeremy Tinker undSDSS-III.

Insgesamt trägt die neue Karte dazu bei, die riesige Dimension unseres Universums zu enthüllen, von dem angenommen wird, dass es mehr als 100 Milliarden Galaxien enthält. Wie untersuchen moderne Kosmologen ein so riesiges Universum?

Hier ist ein Weg. Messungen, die Daten über die Galaxien in der neuen Karte liefern, wurden vom Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (CHEF) Programm von SDSS-III. Dieses Programm kartiert die Verteilung von Galaxien, indem es den Abdruck vonbaryonische akustische Schwingungenim frühen Universum.Die BOSS-Websiteerklärt:


Schallwellen, die sich im frühen Universum ausbreiten, wie sich Wellen in einem Teich ausbreiten, prägen den kosmischen Mikrowellen-Hintergrundfluktuationen eine charakteristische Skala auf. Diese Fluktuationen haben sich zu den heutigen Wänden und Hohlräumen von Galaxien entwickelt, was bedeutet, dass diese baryonische akustische Oszillationsskala (BAO) … unter Galaxien heute sichtbar ist.

In der SDSS-III-Erklärung wurde erläutert, wie diese Beobachtungen bei der Analyse der Daten der neuen Karte verwendet wurden:

Geprägt von einem kontinuierlichen Tauziehen zwischenDunkle Materieunddunkle Energie, die von BOSS enthüllte Karte ermöglicht es Astronomen, die Expansionsrate des Universums zu messen und so die Menge an Dunkler Materie und Dunkler Energie zu bestimmen …

Künstlerische Illustration des Konzepts der akustischen Baryonen-Oszillationen, die im frühen Universum eingeprägt sind und heute noch in Galaxiendurchmusterungen wie BOSS zu sehen sind. Bild über Chris Blake und Sam Moorfield/ BOSS.

Künstlerische Illustration des Konzepts der akustischen Schwingungen von Baryonen, die im frühen Universum eingeprägt sind und heute noch in Galaxiendurchmusterungen wie BOSS zu sehen sind. Bild über Chris Blake und Sam Moorfield/CHEF.


Jeremy Tinker von der New York University, ein Co-Leiter des wissenschaftlichen Teams, sagte:

Diese Karte hat es uns ermöglicht, die bisher besten Messungen der Auswirkungen der Dunklen Energie auf die Expansion des Universums durchzuführen. Wir stellen unsere Ergebnisse und unsere Karte der Welt zur Verfügung.

Rita Tojeiro von der University of St. Andrews ist neben Tinker die andere Co-Leiterin der BOSS-Arbeitsgruppe für Galaxiencluster. Sie kommentierte:

Wenn wir das Volumen unserer Vermessung auf einen Würfel von 1 Meile auf jeder Seite skalieren würden, dann hätte der sichtbare Teil einer einzelnen Galaxie einen Durchmesser von etwa 1 Millimeter. Unsere Herausforderung bei der Analyse dieser Karte war gleichbedeutend mit der Messung der Entfernungen zwischen allen Galaxienpaaren, die 100 Meter voneinander entfernt sind, in einer Kubikmeile des Weltraums!

Weiterlesen: Astronomen kartieren rekordverdächtige 1,2 Millionen Galaxien, um die Eigenschaften der dunklen Energie zu untersuchen

Was ist dunkle Energie?

Wie sich Galaxien im kosmischen Netz entwickeln.

Drei Wissenschaftler beantworten Ihre Fragen zur Dunklen Materie.

Fazit: Hunderte von Astronomen auf der ganzen Welt, die mit dem Sloan Digital Sky Survey III verbunden sind, haben eine neue Karte des Universums erstellt, die auf Beobachtungen und Messungen von 1,2 Millionen Galaxien über einem Viertel des Himmels basiert. Die Beobachtungen stimmen gut mit modernen kosmologischen Theorien überein.

Über dieMax-Planck-Institut für AstrophysikundSDSS-III.