Международная команда исследователей создала самую большую в мире и самую подробную 3D–карту Вселенной, измерив расширение космоса за последние 11 миллиардов лет.

Доктор Каллан Хоулетт из Университета Квинсленда помог разработать ключевое программное обеспечение, используемое для анализа данных, собранных в рамках исследования Прибора для спектроскопии темной энергии (DESI), который в прошлом году опубликовал первые данные о темной энергии, загадочной силе, лежащей в основе расширения Вселенной.

Используя новые данные, коллаборация DESI провела наиболее точные на сегодняшний день измерения скорости расширения Вселенной на протяжении всей истории.

«Команда UQ отвечала за разработку одного из ключевых компонентов программного обеспечения, используемого для анализа данных опроса, которое помогает искать очень специфические объекты на карте», — сказал доктор Хоулетт.

«Программное обеспечение моделирует размер и форму барионного акустического колебания (BAO), остатка звуковых волн ранней Вселенной».

«Размер BAO действует как стандартная линейка, и, сравнивая его размер на разных расстояниях от Земли с тем, насколько большим он должен был быть в ранней вселенной, мы можем измерить скорость расширения Вселенной».

«Эта информация позволяет нам заглянуть на 11 миллиардов лет в прошлое и изучить, как вселенная эволюционировала с течением времени, а также измерить влияние материи и темной энергии».

3D-карта состоит из пространственных координат и расстояний миллионов галактик.

Исследователи могут измерить продольное и широтное положение каждой галактики, а также ее уникальный световой ‘отпечаток’, наблюдаемый путем измерения присутствия химических элементов, таких как водород, кислород и азот.

«Мы расшифровали этот отпечаток пальца, идентифицировали отдельные элементы и сравнили измеренные частоты с частотами, полученными в лаборатории на Земле, чтобы определить расстояние от нас», — сказал доктор Хоулетт.

«Когда у нас были миллионы данных о положении на небе и расстояниях, мы определили местоположение каждой галактики относительно Земли и построили 3D-карту для анализа».

Соавтор, доктор Райан Тернер из Технологического университета Суинберна, сыграл решающую роль в разработке статистических инструментов для измерения движений галактик в локальной вселенной.

Доктор Тернер разработал программное обеспечение, которое может собирать информацию, скрытую в движении галактик, изучать законы гравитации и вычислять скорость образования крупнейших структур Вселенной.

Доктор Тернер сказал, что впереди также много космических сюрпризов.

«По мере того, как 3D-карта пополняется новыми данными, мы ожидаем, что наше понимание космических структур, темной энергии и фундаментальных законов, управляющих нашей вселенной, будет продолжать совершенствоваться», — сказал он.

«Но пока мы продолжим исследовать эту карту в поисках более универсальных темных секретов».

DESI поддерживается Управлением науки Министерства энергетики США и Национальным научно-вычислительным центром энергетических исследований, пользовательским центром Управления науки Министерства энергетики США. Дополнительную поддержку DESI оказывают Национальный научный фонд США; Совет по научно-техническому развитию Соединенного Королевства; Фонд Гордона и Бетти Мур; Фонд Хейзинга-Саймонса; Французская комиссия по альтернативным источникам энергии и атомной энергии (CEA); Национальный совет гуманитарных наук и технологий Мексики; Министерство науки и инноваций Испании; и учреждения-члены DESI.

Источник: https://stories.uq.edu.au/news/2024/scientists-create-3d-map-of-universe/index.html