NRAO: n lehdistötiedotteesta:
Tumma energia on merkki, jonka tutkijat ovat antaneet sille, mikä saa maailmankaikkeuden kasvamaan kiihtyvällä nopeudella, ja sen uskotaan muodostavan lähes kolme neljäsosaa maailmankaikkeuden massasta ja energiasta. Fyysikot ovat edenneet kilpailevia teorioita selittämään kiihtyvyyttä ja uskovat, että paras tapa testata noita teorioita on mitata tarkasti suurten mittojen kosmiset rakenteet. Robert C. Byrdin Green Bank -teleskooppille (GBT) kehitetty uusi tekniikka on antanut tähtitieteilijöille uuden tavan kartoittaa suuria kosmisia rakenteita, kuten tumma energia.
Ääniaaltojen uskotaan erittäin varhaisen maailmankaikkeuden aineenergiakeitossa jättävän havaittavissa olevia jälkiä galaksien laajalle levinneisyydelle maailmankaikkeudessa. Tutkijat kehittivät tavan mitata tällaisia leimoja tarkkailemalla vetykaasun säteilyä. Heidän tekniikka, nimeltään intensiteettisuunnittelu, kun sitä sovelletaan suuremmille maailmankaikkeuden alueille, voisi paljastaa kuinka tällainen suuren mittakaavan rakenne on muuttunut muutaman viime miljardin vuoden aikana antaen käsityksen siitä, mikä pimeän energian teoria on tarkin.
"Projektimme kartoitti vetykaasun suuremmille kosmisille etäisyyksille kuin koskaan ennen, ja osoittaa, että kehittämiämme tekniikoita voidaan käyttää kartoittamaan valtavia maailmankaikkeuden tilavuuksia kolmessa ulottuvuudessa ja testaamaan kilpailevia teorioita pimeästä energiasta", sanoi Tzu-Ching Chang , Taiwanin Academia Sinica ja Toronton yliopisto.
Tulosten saamiseksi tutkijat käyttivät GBT: tä tutkiakseen taivaan aluetta, jota aiemmin oli tutkittu yksityiskohtaisesti näkyvässä valossa Keck II -kaukoputkella Havaijilla. Tässä optisessa tutkimuksessa käytettiin spektroskopiaa kartoittamaan tuhansien galaksien sijainnit kolmiulotteisesti. GBT: n avulla sen sijaan, että etsitään vetykaasua näistä yksittäisistä, kaukaisista galakseista - tämä on pelottava haaste, joka ylittää nykyisten instrumenttien tekniset mahdollisuudet -, joukkue käytti intensiteettikartoitustekniikkaansa kerätäkseen vetykaasun lähettämiä radioaaltoja suuriin määriin. avaruus, joka sisältää monia galakseja.
”Tähtitieteilijät ovat 1900-luvun alusta lähtien seuranneet maailmankaikkeuden laajentumista tarkkailemalla galakseja. Uuden tekniikkamme avulla voimme ohittaa galaksien havaitsemisvaiheen ja kerätä radiosäteilyjä tuhansasta galaksista kerrallaan, samoin kuin kaikki niiden välillä hämärästi hehkuva materiaali ”, kertoi Jeffrey Peterson, Carnegie Mellon University.
Tähtitieteilijät kehittivät myös uusia tekniikoita, joilla poistettiin sekä läheisistä astronomisista lähteistä johtuvat ihmisten aiheuttamat radiohäiriöt että radion säteily, jättäen vain kaukana vetykaasusta tulevat erittäin heikot radioaallot. Tuloksena oli kartta kosmisesta verkosta, joka korreloi siististi aikaisemman optisen tutkimuksen osoittaman rakenteen kanssa. Ryhmä ehdotti intensiivisyyden kartoitusmenetelmäänsä ensimmäisen kerran vuonna 2008, ja heidän GBT-havaintonsa olivat ensimmäinen idea idea.
"Nämä havainnot havaitsivat enemmän vetykaasua kuin kaikki aikaisemmin havaitut vety maailmankaikkeudessa ja etäisyydet kymmenen kertaa pidemmälle kuin mikään radioaallon säteilevä vety aiemmin nähty", kertoi Ue-Li Pen Toronton yliopistosta.
"Tämä on osoitus tärkeästä tekniikasta, jolla on suuri lupaus tulevaisuuden tutkimuksiin laaja-alaisen rakenteen kehityksestä maailmankaikkeudessa", kertoi National Radio Astronomy Observatoryn päätutkija Chris Carilli, joka ei ollut osa tutkimusryhmää.
Changin, Petersonin ja Penin lisäksi tutkimusryhmään kuului Kevin Bandura Carnegie Mellon Universitystä. Tutkijat kertoivat työstään Nature-lehden 22. heinäkuuta ilmestyvässä numerossa.
