Ricordo di aver visto il Film Hubble 3-D IMAX nel 2010 e letteralmente senza fiato quando la vista si è ritirata dallo zoom su stelle e galassie lontane per mostrare ammassi e superammassi di galassie intrecciati come una rete, creando la struttura su larga scala dell'Universo. In 3-D, la struttura assomiglia molto alla doppia elica del DNA o a una spina dorsale.
Ora, un nuovo progetto che mira a mappare la struttura dell'Universo ha guardato indietro nel tempo per creare una mappa 3D che mostra una porzione dell'Universo come appariva nove miliardi di anni fa. Mostra numerose galassie e una struttura su larga scala, interessante e già sviluppata, di filamenti e vuoti costituiti da gruppi di galassie.
La mappa è stata creata dal Progetto FastSound , che sta rilevando le galassie nell'universo utilizzando il nuovo spettrografo multi-oggetto in fibra del telescopio Subaru (FMOS). Il team che si occupa del lavoro proviene dall'Università di Kyoto, dall'Università di Tokyo e dall'Università di Oxford.
Il team ha affermato che sebbene possano vedere che l'ammasso di galassie non è così forte quando l'Universo aveva 4,7 miliardi di anni come lo è nell'Universo attuale, l'interazione gravitazionale alla fine si tradurrà in un raggruppamento che cresce fino al livello attuale.
La nuova mappa copre 600 milioni di anni luce lungo la direzione angolare e due miliardi di anni luce nella direzione radiale. Il team alla fine esaminerà una regione per un totale di circa 30 gradi quadrati nel cielo e quindi misurerà le distanze precise di circa 5.000 galassie che distano più di dieci miliardi di anni luce.
Questa non è la prima mappa 3-D dell'Universo: la S prestito Digital Sky Survey ne ha creato uno nel 2006 con una copertura fino a cinque miliardi di anni luce di distanza, ed è stato aggiornato solo l'anno scorso, ed è stato creato un flythrough video, che puoi guardare sopra. Inoltre, all'inizio di quest'anno il L'Università delle Hawaii ha creato una mappa video 3D che mostra una struttura cosmica su larga scala fino a 300 milioni di anni luce.
Ma il progetto FastSound spera di creare una mappa 3D dell'Universo molto lontano coprendo il volume dell'Universo più lontano di dieci miliardi di anni luce. FMOS è un sistema di spettroscopia ad ampio campo che consente la spettroscopia nel vicino infrarosso di oltre 100 oggetti alla volta, con un campo visivo eccezionalmente ampio se combinato con la potenza di raccolta della luce dello specchio primario di 8,2 metri del telescopio.
La mappa rilasciata oggi è solo la prima di FastSound. La mappa 3-D finale dell'Universo lontano misurerà con precisione il movimento delle galassie e quindi misurerà il tasso di crescita della struttura su larga scala come test della teoria della relatività generale di Einstein.
Sebbene gli scienziati sappiano che l'espansione dell'Universo sta accelerando, non sanno perché - se provenga dall'energia oscura o se la gravità su scale cosmologiche possa differire da quella della relatività generale, questo mistero è una delle domande più grandi nella fisica contemporanea e astronomia. Un confronto della mappa 3D del giovane Universo con le previsioni della relatività generale potrebbe rivelare il meccanismo della misteriosa accelerazione dell'Universo.
Il team ha affermato che la loro mappa 3D mostrata in questa versione utilizza una misura della distanza 'commovente' piuttosto che la distanza percorsa dalla luce. Hanno spiegato:
La distanza percorsa dalla luce si riferisce al tempo trascorso dall'epoca della galassia lontana osservata al presente, moltiplicato per la velocità della luce. Poiché la velocità della luce è sempre costante per qualsiasi osservatore, descrive la distanza del percorso percorso da un fotone. Tuttavia, l'espansione dell'Universo aumenta la lunghezza del percorso che il fotone ha percorso in passato. La distanza di como, la distanza geometrica nell'Universo attuale, tiene conto di questo effetto. Pertanto, la distanza di comozione è sempre maggiore della corrispondente distanza di viaggio della luce.
Nell'immagine principale in alto di FastSound, i colori delle galassie indicano il loro tasso di formazione stellare, ovvero la massa totale di stelle prodotte in una galassia ogni anno. La gradazione del colore di sfondo rappresenta la densità numerica delle galassie; la distribuzione di massa sottostante (che è dominata dalla materia oscura invisibile che rappresenta circa il 30% dell'energia totale nell'Universo) e come sarebbe se potessimo vederla. La parte inferiore della figura mostra le posizioni relative delle regioni FastSound e Sloan Digital Sky Survey (SDSS), indicando che il progetto FastSound sta mappando un universo più distante rispetto alla mappa 3D di SDSS dell'universo vicino.
Scopri di più su FastSound qui.
Fonte: Telescopio Subaru