Butiran plat aluminium dan kabel gentian optik digunakan untuk mengambil ukuran. (Image courtesy Sloan Digital Sky Survey III) Dari Kisah Ini
[×] TUTUP
Sloan Digital Sky Survey baru-baru ini mengeluarkan peta terbesar 3-D langit yang mempunyai 540, 000 galaksi
Video: Penerbangan Melalui Alam Semesta
Bagaimanakah satu peta langit? Ia adalah satu cadangan yang menakutkan untuk memastikan dan tiada kereta atau kamera Google terpulang kepada tugas itu, tetapi pasukan di belakang Sloan Digital Survey Sky sedang membuat kemajuan. Kumpulan itu, kini dalam fasa ketiga penyelidikan, baru-baru ini mengeluarkan peta terbesar di dunia 3-D langit dengan sekitar 540, 000 galaksi.
Besar sekalipun, peta baru-baru ini merangkumi hanya lapan peratus dari langit. Menjelang pertengahan 2014, pasukan yang diketuai oleh Daniel Eisenstein di Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrofizik, akan mengumpulkan maklumat tambahan yang mencukupi untuk menyelesaikan satu perempat daripada langit.
Selain daripada membuat video animasi yang sangat sejuk (di atas) tentang projek itu, di mana penonton boleh kelihatan berlayar hampir 400, 000 galaksi, peta itu akan terbukti berguna dalam pelbagai projek penyelidikan, dari tenaga gelap hingga quasar dan evolusi galaksi besar, dan maklumat baru ini memberikan data yang lebih tepat daripada mana-mana tinjauan langit sebelumnya. Menggunakan gabungan pengimejan dan spektroskopi, para saintis dapat mencatat jarak galaksi dan objek lain dalam ketepatan 1.7 peratus. Di masa lalu, jarak badan di angkasa hanya dapat diukur oleh pemerhatian Doppler yang jauh lebih tepat yang tidak tepat mengenai Hukum Hubble.
"Itulah nilai ketepatan yang sangat provokatif kerana ahli astronomi membelanjakan banyak abad yang lalu berhujah sama ada Hamba Constant adalah 50 atau 100, yang pada asasnya berhujah tentang faktor dua dalam jarak. Sekarang kita menggunakan kaedah ini untuk mendapatkan pendahuluan mendekati peratus, "jelas Eisenstein.
Kaedah pemetaan bergantung kepada sesuatu yang dinamakan baryon akustik ayunan, yang "disebabkan oleh gelombang bunyi yang menyebarkan dalam juta juta tahun pertama selepas Big Bang, " jelas Eisenstein. "Gelombang bunyi ini pada asasnya menyebabkan korelasi kecil di antara kawasan angkasa 500 juta tahun cahaya." Pada tahun-tahun selepas Big Bang, sebagai satu galaksi terbentuk dan menjadi terlalu padat, ia akan memancarkan gelombang bunyi. "Gelombang bunyi itu bergerak ke jarak yang sesuai dengan hari ini dengan 500 juta tahun cahaya dan di mana ia berakhir menghasilkan (wilayah) sedikit lebih tinggi daripada populasi galaksi." Dengan kata lain, terdapat sedikit di atas purata penyebaran galaksi 500 juta tahun cahaya selain daripada 600 atau 400 juta tahun cahaya.
"Oleh kerana kita tahu gelombang bunyi ini memilih jarak 500 juta tahun cahaya, sekarang kita dapat mengukur jarak, jadi dalam kaji selidik kita telah mengukur jarak ke galaksi-galaksi ini."
Pengukuran yang lebih tepat ini bermakna berita menarik untuk mencari tenaga gelap, percepatan pengembangan alam semesta. "Cara kami mengukur tenaga gelap adalah dengan mengukur jarak ke objek tertentu dengan ketepatan yang sangat tinggi, " kata Eisenstein.
Kaedah untuk mengambil ukuran ini adalah sifat fizikal yang menghairankan. Pencitraan awal membolehkan para saintis memperoleh peta asas objek apa yang berada di kawasan tertentu di langit: quasar, galaksi, bintang dan barang-barang lain. Mereka kemudian memilih objek yang berguna untuk kajian lanjut. Oleh kerana begitu ramai pasukan, termasuk Laboratorium Nasional Lawrence Berkeley dan University of Cambridge, terlibat, kumpulan yang berbeza memilih objek yang berbeza bergantung pada bidang penyelidikan mereka.
Bergerak ke spektroskopi, penyelidik boleh mengukur 1, 000 objek pada satu masa. Pada cakera aluminium yang besar, mereka menggerudi lubang untuk bersesuaian dengan kedudukan objek masing-masing. "Di atas plat yang diberikan terdapat 700 galaksi dan 200 calon quasar dan 100 bintang, " jelas Eisenstein. Kemudian pasukan akan memasang kabel gentian optik ke dalam setiap lubang. Cahaya dari setiap objek memukul kabel dan dibawa ke instrumen. Disk itu duduk selama sejam untuk menyerap cahaya dan kemudian ia ke bahagian seterusnya langit. Beberapa malam, pasukan akan mengisi sembilan cakera, tetapi itu jarang berlaku.
Pengunjung boleh melihat beberapa bahan yang digunakan oleh pasukan tinjauan langit di Muzium Udara dan Angkasa, termasuk peranti pasangan caj yang mengubah cahaya menjadi isyarat elektrik yang boleh dibaca secara digital untuk membuat peta berfungsi.
Apabila projek selesai, mereka akan mempunyai 2, 200 plat dan peta dua juta objek. Dan anda akan mempunyai langit malam di hujung jari anda. Google itu!
