スローン デジタル スカイ サーベイ（SDSS-II）の科学者たちは、100 億年前までの暗黒エネルギーの性質を調べ、遠い宇宙の 3 次元構造を測定する新しい技術を使用しました。この 3D マップを追跡することで、科学者は暗黒エネルギーの経時的な影響を評価することができ、この斥力の謎を解明するのに役立つ可能性があります。
過去 50 億年間、宇宙の膨張率は加速しており、これは天文学者による暗黒エネルギーに起因する現象です。しかし、ビッグバンから数十億年後の宇宙の初期段階では、重力が実際に影響力を持ち、宇宙の膨張を減速させていたため、この神秘的な力は支配的な役割を果たしていませんでした。
新しい測定値は、SDSS-III を構成する 4 つのサーベイの 1 つであるバリオン振動分光サーベイ (BOSS) のデータに基づいており、「バリオン音響振動」 と呼ばれる新しい技術を使用して収集されました。 (バオ)。この手法は、宇宙の歴史のさまざまな時点での宇宙の大きさを比較するための「標準定規」として、初期の宇宙から残された物質のわずかな変化を使用します。
この技術が機能するためには、科学者は非常に遠くの物体を研究しなければなりませんでした。しかし、古代の遠く離れた銀河のような非常に遠い天体はかすかで調査が難しいため、天文学者は、宇宙で最もエネルギーの高い天体の 1 つであるクエーサーを調べて、宇宙での水素ガス雲の広がりをマッピングすることにしました。
クエーサーの電磁放射放出が地球に到達する前に、水素の雲に遭遇します。このように光の一部が吸収され、吸収のパターンは、望遠鏡までの視線に沿った距離に応じてガスの密度がどのように変化するかを示しています。
この吸収の測定 - ライマン アルファ フォレストとして知られる現象 – 私たちとクエーサーの間のガスの詳細な画像が得られます.
昨年、天文学者のチームは、SDSS-III のバリオン振動分光調査 (BOSS) によって収集された 10,000 個のクエーサーからのデータを使用して、遠く離れた「ライマン アルファ フォレスト」ガスの構造の最初の大規模マップを作成しました。ただし、バリオンの音響振動の微妙な変化を検出するには、解像度が十分に高くありませんでした。最新の調査で、科学者たちは 50,000 個のクエーサーのマップを作成しました。これは、ビッグバン自体からわずか 20 億年後に、110 億光年離れた場所に到達する水素ガス雲の分布を示しています。
宇宙の拡大はジェットコースターに乗っているようなものです
BAO のこの詳細な地図を装備して、科学者は宇宙が歴史を通してどのように進化したかの絵を描くことができました。宇宙の現在の加速が始まる前に暗黒エネルギーがどのように機能していたかを初めて確認できます。
BOSS の調査結果は、宇宙の膨張が約 110 億年前に減速したことを示しています。これは、銀河の引力による引力の間で綱引きが続いたためです。宇宙が膨張し続けるにつれて、宇宙の膨張によって物質が希釈されるにつれて、暗黒エネルギーの絶え間ない反発力が支配的になり始めました。これは、現在の宇宙拡張理論と一致しています。
エドウィン ハッブルとジョルジュ ルメートルが最初に近くの宇宙の膨張率を測定してから 80 年以上が経過しましたが、SDSS-III は 110 億年前に宇宙の膨張率について同じ測定を行いました。現在、BOSS プロジェクトは 3 分の 1 しか完了していません。数年以内に、科学者は 150 万個の銀河と 16 万個を超えるクエーサーの位置をマッピングする予定です。 SDSS-III が完成するまでに、ライマン アルファ フォレスト技術を危険なアイデアから、天文学者が遠く離れた宇宙の性質を調査する標準的な方法に変えるのに役立つだろう、と研究に関与した著者は主張している.
調査結果はジャーナル Astronomy and Astrophysics に掲載されました .
