600 milyon ışık yılı büyük bir kozmik delik, karanlık enerjinin yeni bir başarısı: deliğin kalitesi ile ışık arasındaki ilişki
Karanlık Enerji Araştırması (DES), evrenin hızlandırılmış genişlemesinin en olası nedeni olan "karanlık enerji" nin doğasını ortaya çıkarmak için yüz milyonlarca galaksinin uzaysal dağılımında görülen makrokozmik yapı modellerini kullanır. Dark Energy Survey programı, 2013'teki başlangıcından bu yana, gökyüzünün% 10'undan fazlasını boyamak için 570 milyon piksel ve beş filtre içeren bir dijital kamera kullandı. Bu filtreler, kırmızıya kayma mesafesini tahmin etmek için galaksi renkleri sağlar. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'ndeki gökbilimciler, 7 ülkeden 400'den fazla bilim adamından oluşan karanlık enerji ekibinin bir parçasıdır. Geçen yıl ilk veri setini yayınladı.
Evrendeki delikler, evrenin hacminin çoğunu kaplar. Galaksi kümelerinin ve yerçekimi etkilerinden güçlü bir şekilde etkilenen diğer yoğun yapıların aksine, galaksilerin oluşumuyla ilgili süreçler bir yana, bu delikler evrendeki en az yoğun bölgelerdir ve nispeten basittir. Dinamikler, kozmolojik parametreleri kısıtlamada onları özellikle basitleştirir. Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'ndeki gökbilimciler, kozmik boşluk etrafındaki kütle ve ışık arasındaki ilişkiyi açıklamak amacıyla ilk veri yayınını analiz ettiler.Bilim adamları, galaksilerin iki boyutlu ve üç boyutlu dağılımını analiz etmek için istatistiksel modeller kullandılar.
İkincisi, fotometrik kırmızıya kaymaya dayalı olarak galaksinin uzaklığı hesaplanarak elde edilir. Çalışma, bu iki yöntemin birbiriyle iyi bir uyum içinde olduğunu ve boşluk ortamının fiziksel prensibinin çok basit olduğu ve yayılan ışık miktarının kütle ile orantılı olduğu modelle iyi bir uyum içinde olduğunu buldu. Yaklaşık 100 milyon ila 600 milyon ışıkyılı çapındaki bir delik, kütle ile ışık arasındaki ilişkiyi% 10'dan fazla test etmeye yetecek kadar çok uygundur. Gelecekte daha gelişmiş gözlemlerle, iyileştirilmiş istatistikler yerçekimi, genel görelilik ve karanlık madde senaryoları üzerinde yararlı yeni tutarlılık testleri gerçekleştirebilmelidir.
Kozmik boşluğun kütlesi ve galaksinin ana hatları nedir? Yeni çalışmada, araştırmacılar bu sorunu çözmek için karanlık enerji araştırması (DES) bir yıllık kırmızıya kayma galaksisinin bir örneğindeki delikleri çıkarmak için iki yöntem kullandılar. Delikleri belirlemek için 2B dağıtımı veya parlak kırmızıya kaymasına dayalı 3B galaksi dağılımını kullanın. Kütle profili için çalışma, aşırı yüzey kütle yoğunluğunu anlamak için arka plandaki galaksinin teğetsel kayma profilini ölçer. Bu iki içi boş örnek için ölçülen sinyal-gürültü oranı 10.7 ile 14.0 arasındadır. N-gövde simülasyonuna dayalı model uydurma yoluyla, bunların üç boyutlu yoğunluk dağılımı çıkarılır ve 15-85MPC aralığındaki kavite yarıçapının iyi bir tutarlılığa sahip olduğu bulunmuştur.
Galaksi taslağıyla karşılaştırılarak, kütle ve ışık arasındaki ilişki, şimdiye kadarki en katı test olan% 10 düzeyinde test edilebilir. Çalışma ayrıca, iki konturun şekillerinin çok benzer olduğunu ve kütle ile ışık arasındaki doğrusal ilişkinin, boşluk yarıçapının içinde veya dışında aynı olduğunu buldu. Çalışma, simüle edilmiş bir yıldız kataloğu yardımıyla analizimizi doğruladı ve parlaklık kırmızıya kaymasının belirsizliğinin ölçüm üzerindeki etkisini tahmin etti. Bu metodoloji, yerçekimi testi için deliklerin kullanımı dahil olmak üzere kozmolojik uygulamalar için kullanılabilir. Bu, yerçekimsel mercek profili, kırmızıya kaymış uzay distorsiyonu yoluyla deliğin dinamiklerinin spektral bir ölçümü ile birleştirildiğinde özellikle umut vericidir.
Brocade | Araştırma / Gönderen: Harvard Smithsonian Astrofizik Merkezi
Referans Dergisi "The Monthly of the Royal Astronomical Society"
DOI: 10.1093 / mnras / stz2805
Brocade Park Bilim, Teknoloji, Bilimsel Araştırma, Popüler Bilim
