Baryon-akustinen värähtely (BAO) kuulostaa siltä, että se voisi olla teknobaboitava Star Trek -jaksosta. Baryon-oskillaatiospektroskopinen tutkimus (BOSS), joka on osa Sloan Digital Sky Survey III -tapahtumaa (SDSS-III), otti tähtitieteellisten tietojen "ensimmäisen valon" viime kuussa, ja kartoittaa maailmankaikkeuden laajenemishistoriaa.
"Baryon-värähtely on nopeasti kypsyvä menetelmä tumman energian mittaamiseksi tavalla, joka täydentää supernovan kosmologian todistettuja tekniikoita", kertoi David Schlegel Lawrence Berkeleyn kansallisesta laboratoriosta (Berkeley Lab), BOSS: n päätutkija. "BOSS: n tiedot ovat joitakin kaikkien aikojen parhaimpia saatuja tietoja maailmankaikkeuden laaja-alaisesta rakenteesta."
BOSS käyttää samaa kaukoputkea kuin alkuperäinen Sloan Digital Sky Survey - 2,5 metrin kaukoputki
Apache Pointin observatoriossa New Mexico - mutta varustettu uusilla, erityisesti rakennetulla spektrografilla spektrien mittaamiseksi.
Baryonin heilahtelut alkoivat, kun paineaallot kulkivat varhaisen maailmankaikkeuden läpi. Samat tiheysmuutokset jättivät jälkensä maailmankaikkeuden kehittyessä, näkyvän aineen ryhmittymisessä ajoittain galakseihin, kvaasareihin ja galaktienvälisiin kaasuihin, samoin kuin näkymättömän tumman aineen rypistymiseen.
Näiden asteikkojen vertailu eri aikakausina antaa mahdollisuuden jäljittää yksityiskohdat siitä, kuinka maailmankaikkeus on laajentunut historiansa aikana - tietoa, jonka avulla voidaan erottaa toisistaan kilpailevat pimeän energian teoriat.
"Kuten ilman läpi kulkevat ääniaallat, aallot työntävät osaa asiasta lähemmäksi matkoillaan", kertoi Nikhil Padmanabhan, BOSS: n tutkija, joka muutti äskettäin Berkeley Labista Jelen yliopistoon. Varhaisessa maailmankaikkeudessa nämä aallot liikkuivat puolella valon nopeudesta, mutta kun maailmankaikkeus oli vain muutama satatuhatta vuotta vanha, maailmankaikkeus jäähtyi tarpeeksi pysäyttämään aallot, jättäen allekirjoitukseksi 500 miljoonaa valovuotta. ”
"Näemme nämä jäätyneet aallot galaksien jakautumisessa tänään", sanoi Daniel Eisenstein Arizonan yliopistosta, SDSS-III: n johtaja. ”Mittaamalla baryonin värähtelyjen pituus voimme selvittää, kuinka tumma energia on vaikuttanut maailmankaikkeuden laajenemishistoriaan. Tämä puolestaan auttaa meitä selvittämään, mikä tumma energia voisi olla. "
"Baryonin värähtelyjen tutkiminen on jännittävä menetelmä tumman energian mittaamiseksi tavalla, joka täydentää supernovan kosmologian tekniikoita", kertoi Kyle Dawson Utahin yliopistosta, joka johtaa BOSS: n käyttöönottoa. "BOSS: n galaksimittaukset ovat vallankumouksellinen tietojoukko, joka tarjoaa rikkaat käsitykset maailmankaikkeudesta", lisäsi BOSS: n tutkimus Berkeley Labista, Martin White
tiedemies.
Astronomit käyttivät syyskuun 14.-15. Syyskuuta 2009 BOSS: llä tuhannen galaksin ja kvaasarin spektrien mittaamista. BOSS: n tavoitteena on mitata 1,4 miljoonaa hehkuva punaista galaksia punasiirtymissä jopa 0,7: een (kun maailmankaikkeus oli suunnilleen seitsemän miljardia vuotta vanha) ja 160 000 kvasaarilla punasiirtymissä välillä 2,0 - 3,0 (kun maailmankaikkeus oli vain noin kolme miljardia vuotta vanha). BOSS mittaa myös muutoksia vetykaasun tiheydessä galaksien välillä. Havaintoohjelma kestää viisi vuotta.
Lähde: Sloan Digital Sky Survey
