नए एसडीएसएस तीन आयामी नक्शे का एक योजनाबद्ध दृष्टिकोण। बड़ा करने के लिए क्लिक करें
यूसी बर्कले के खगोलविदों ने अब तक प्रकाशित ब्रह्मांड के सबसे व्यापक तीन आयामी नक्शे का निर्माण किया है। इसमें 600,000 आकाशगंगाएँ हैं और अंतरिक्ष में 5.6 बिलियन प्रकाश वर्ष तक फैली हुई हैं। यह मानचित्र खगोलविदों को अंधेरे ऊर्जा के लिए सबूत का अध्ययन करने की अनुमति देता है - ब्रह्मांड के विस्तार को तेज करने वाली रहस्यमय शक्ति।
निखिल पद्मनाभन और डेविड श्लेगल के नेतृत्व में खगोलविदों की एक टीम ने ब्रह्मांड का अब तक का सबसे बड़ा तीन आयामी नक्शा प्रकाशित किया है, जो ब्रह्मांड के एक पच्चर के आकार का टुकड़ा है जो उत्तरी आकाश का दसवां हिस्सा फैलाता है, जिसमें 600,000 विशिष्ट चमकदार लाल आकाशगंगाएं शामिल हैं, और अंतरिक्ष में 5.6 बिलियन प्रकाश-वर्ष की गहराई तक फैली हुई है, जो बिग बैंग के समय के 40 प्रतिशत के बराबर है।
श्लेगल फिजिक्स डिवीजन ऑफ लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में एक डिवीजनल फेलो है, और पद्मनाभन लैब के भौतिकी प्रभाग में एक चैंबरलेन फेलो और हबल फेलो के रूप में सितंबर में शामिल होंगे। वर्तमान में वह प्रिंसटन यूनिवर्सिटी में है। वे और उनके सहकर्मी स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे (एसडीएसएस) के सदस्य हैं, और उन्होंने पहले न्यू मैक्सिको में एसडीएसएस टेलीस्कोप का उपयोग करके 3-डी नक्शे का उत्पादन किया है ताकि वे व्यक्तिगत आकाशगंगाओं के स्पेक्ट्रा को इकट्ठा करके उनकी रेडशिफ्ट्स को माप कर उनकी दूरी की गणना कर सकें।
पद्मनाभन कहते हैं, "इस नक्शे के बारे में नया क्या है कि यह अब तक का सबसे बड़ा है" और यह व्यक्तिगत स्पेक्ट्रा पर निर्भर नहीं करता है। "
पद्मनाभन कहते हैं, बड़े पैमाने पर 3-डी नक्शे बनाने का मुख्य उद्देश्य यह समझना है कि ब्रह्मांड में कैसे वितरित किया जाता है। "सबसे चमकीली आकाशगंगाएं प्रकाशस्तंभों की तरह हैं - जहां प्रकाश है, जहां मामला है।"
श्लेगल का कहना है कि "क्योंकि यह मानचित्र पिछले मानचित्रों की तुलना में बहुत बड़ी दूरी को कवर करता है, यह हमें संरचनाओं को एक अरब-वर्ष के रूप में बड़े पैमाने पर मापने की अनुमति देता है।"
दृश्यमान बड़े पैमाने पर संरचनाओं का निर्माण करने वाली गैलेक्टिक वितरण में भिन्नताएं सीधे कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के तापमान में बदलाव से उत्पन्न होती हैं, जो घने प्रारंभिक ब्रह्मांड में दोलनों को दर्शाती हैं जिन्हें गुब्बारा-जनित प्रयोगों और WMAP उपग्रह द्वारा महान सटीकता के लिए मापा गया है।
परिणाम एक प्राकृतिक "शासक" है जो नियमित रूप से भिन्नताओं (जिसे कभी-कभी "बैरन दोलन कहा जाता है", को साधारण मामलों के लिए शॉर्टहैंड के रूप में कहा जाता है), जो लगभग 450 मिलियन प्रकाश वर्ष के अंतराल पर दोहराता है।
"दुर्भाग्य से यह एक असुविधाजनक आकार का शासक है," श्लेगल कहते हैं। "हमें अंदर शासक को फिट करने के लिए ब्रह्मांड की एक बड़ी मात्रा का नमूना लेना था।"
पद्मनाभन कहते हैं, "हालांकि ब्रह्मांड 13.7 बिलियन साल पुराना है, लेकिन यह वास्तव में बहुत समय नहीं है जब आप एक शासक के साथ माप रहे हैं जो केवल 450 मिलियन प्रकाश-वर्ष के रूप में चिह्नित है।"
आकाशगंगाओं के वितरण से कई चीजों का पता चलता है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण में से एक रहस्यमय अंधेरे ऊर्जा का एक उपाय है जो ब्रह्मांड के घनत्व का लगभग तीन-चौथाई हिस्सा है। (डार्क मैटर का अनुमान लगभग 20 प्रतिशत है, जबकि 5 प्रतिशत से कम इस तरह का सामान्य मामला है जो दृश्यमान आकाशगंगाएं बनाता है।)
पद्मनाभन ने कहा, "डार्क एनर्जी हमारे अवलोकन के लिए उपयोग किया जाने वाला शब्द है। ब्रह्मांड का विस्तार तेज हो रहा है।" "यह देखते हुए कि कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के समय घनत्व की विविधताएँ कहाँ थीं" - बिग बैंग के लगभग 300,000 साल बाद - "और यह देखते हुए कि वे पिछले 5.6 बिलियन वर्षों के मानचित्र में कैसे विकसित हुए, हम देख सकते हैं कि क्या हमारे अनुमान डार्क एनर्जी सही है। ”
नए मानचित्र से पता चलता है कि बड़े पैमाने पर संरचनाएं वास्तव में जिस तरह से ब्रह्मांड के तेजी से विस्तार के बारे में मौजूदा विचारों का सुझाव देती हैं, वितरित की जाती हैं। डार्क मैटर का नक्शा वितरण, जो कि अदृश्य है, हालांकि सामान्य पदार्थ की तरह गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होता है, यह भी वर्तमान समझ के अनुरूप है।
क्या बड़ा नया 3-डी मानचित्र संभव बनाया गया था, स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे का विस्तृत क्षेत्र दूरबीन है, जो देखने के तीन डिग्री क्षेत्र (पूर्णिमा लगभग आधा डिग्री है) को कवर करता है, साथ ही एक विशेष प्रकार की गैलेक्टिक की पसंद "प्रकाशस्तंभ," या दूरी मार्कर: चमकदार लाल आकाशगंगाएं।
"ये मृत हैं, लाल मंदाकिनियां, ब्रह्मांड में सबसे पुरानी हैं - जिसमें सभी तेज़-जलते सितारे बहुत पहले जल चुके हैं और केवल पुराने लाल तारे बचे हैं," श्लेगल कहते हैं। "न केवल ये सबसे लाल आकाशगंगाएँ हैं, बल्कि ये सबसे चमकीली भी हैं, जो बड़ी दूरी पर दिखाई देती हैं।"
स्लोअन डिजिटल स्काई सर्वे खगोलविदों ने दूरी को आकाशगंगा रंग से संबंधित 10,000 लाल चमकदार आकाशगंगाओं के नमूने के रंग और लाल रंग को औसत करने के लिए ऑस्ट्रेलियाई दो-डिग्री फील्ड टीम के सहयोगियों के साथ काम किया। उन्होंने फिर इन मापों को 600,000 ऐसी आकाशगंगाओं पर लागू किया, ताकि उनका नक्शा तैयार किया जा सके।
पद्मनाभन का मानना है कि “10,000 लाल चमकदार आकाशगंगाओं से निकली एक चमक-दूरी के संबंध को व्यक्तिगत रूप से मापने के बिना सभी 600,000 तक चमकाने वाली सांख्यिकीय अनिश्चितता है। हम जो खेल खेलते हैं, हमारे पास इतने सारे हैं कि औसत अभी भी हमें उनके वितरण के बारे में बहुत उपयोगी जानकारी देता है। और उनके स्पेक्ट्रा को मापने के बिना, हम अंतरिक्ष में बहुत गहरे देख सकते हैं। ”
श्लेगल सहमत हैं कि शोधकर्ता उस सटीक को प्राप्त करने से दूर हैं जो वे चाहते हैं। "लेकिन हमने दिखाया है कि इस तरह के माप संभव हैं, और हमने विकसित ब्रह्मांड के एक मानक शासक के लिए शुरुआती बिंदु स्थापित किया है।"
वे कहते हैं, “अगला कदम एक सटीक प्रयोग करना है, जो शायद SDSS टेलीस्कोप के संशोधनों पर आधारित है। हम यहां टेलिस्कोप को नया स्वरूप देने के लिए बर्कले लैब में इंजीनियरों के साथ काम कर रहे हैं।
निखिल पद्मनाभन, डेविड जे। श्लेगेल, उरोज सेलजैक, एलेक्सी मकारोव, नेता ए। बहकॉल, माइकल आर। ब्लैंटन, जोनाथन ब्रिंकमैन, डैनियल जे। आइज़ेंस्टीन, "स्लोन डिजिटल स्काई सर्वे इमेजिंग डेटा में चमकदार लाल आकाशगंगाओं की क्लस्टरिंग"। डगलस पी। फ़िंकबिनर, जेम्स ई। गुन, डेविड डब्ल्यू। हॉग, ?? बीएफ; एलजको इवेझिक, गिलियन आर। कन्नप, जॉन लव्डे, रॉबर्ट एच। ल्यूटन, रॉबर्ट एच। निकोल, डोनाल्ड पी। श्नाइडर, माइकल ए। स्ट्रॉस, मैक्स टेगमार्क, और डोनाल्ड जी। यॉर्क, रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में दिखाई देंगे और अब http://arxiv.org/archive/astro-ph पर ऑनलाइन उपलब्ध है।
SDSS को प्रतिभागी संस्थानों के लिए एस्ट्रोफिजिकल रिसर्च कंसोर्टियम द्वारा प्रबंधित किया जाता है, जो अमेरिकन म्यूजियम ऑफ नेचुरल हिस्ट्री, एस्ट्रोफिजिकल इंस्टीट्यूट पॉट्सडैम, यूनिवर्सिटी ऑफ बेसल, कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी, केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी, यूनिवर्सिटी ऑफ शिकागो, ड्रेक्सेल यूनिवर्सिटी, फर्मिलैब, इंस्टीट्यूट फॉर एडवांस्ड स्टडी, जापान पार्टिसिपेशन ग्रुप, जॉन्स हॉपकिंस यूनिवर्सिटी, ज्वाइंट इंस्टीट्यूट फॉर न्यूक्लियर एस्ट्रोफिजिक्स, कवाली इंस्टीट्यूट फॉर पार्टिकल एस्ट्रोफिजिक्स एंड कॉस्मोलॉजी, कोरियन साइंटिस्ट ग्रुप, द चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज (LOOST), लॉस अलामोस नेशनल लेबोरेटरी, मैक्स- प्लैंक-इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोनॉमी (एमपीआईए), मैक्स-प्लैंक-इंस्टीट्यूट फॉर एस्ट्रोफिजिक्स (एमपीए), न्यू मैक्सिको स्टेट यूनिवर्सिटी, ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी, यूनिवर्सिटी ऑफ पिट्सबर्ग, यूनिवर्सिटी ऑफ पोर्ट्समाउथ, प्रिंसटन यूनिवर्सिटी, यूनाइटेड स्टेट्स नेवल ऑब्जर्वेटरी और यूनिवर्सिटी वाशिंगटन की।
एसडीएसएस फंडिंग अल्फ्रेड पी। स्लोअन फाउंडेशन, पार्टिसिपेटिंग इंस्टीट्यूशंस, नेशनल साइंस फाउंडेशन, यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी, नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन, जापानी मोनबुकागाकुशो, मैक्स प्लैंक सोसायटी और हायर एजुकेशन फंडिंग काउंसिल द्वारा प्रदान की जाती है। इंग्लैंड। एसडीएसएस वेब साइट पर जाएँ http://www.sdss.org/।
बर्कले लैब, कैलिफोर्निया के बर्कले में स्थित एक अमेरिकी ऊर्जा विभाग की प्रयोगशाला है। यह अवर्गीकृत वैज्ञानिक अनुसंधान करता है और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय द्वारा प्रबंधित किया जाता है। हमारी वेबसाइट पर जाएँ http://www.lbl.gov
मूल स्रोत: बर्कले लैब
