Составлены самые детальные трёхмерные карты Вселенной

2006-05-15 11:15

Две независимые группы учёных, опираясь на американский проект "Цифровой обзор неба Слоана" (Sloan Digital Sky Survey - SDSS), составили самые детальные трёхмерные карты Вселенной, простирающиеся на расстояние до 5 миллиардов световых лет от Земли и определяющие точное положение более чем миллиона галактик.

Обе карты основаны на данных, собранных в рамках проекта SDSS, занятого детальной "переписью" и далёких, и близких галактик, а также - сотен тысяч квазаров и звёзд. SDSS использует 2,5-метровый телескоп, расположенный в Нью-Мексико, оснащённый 120-мегапиксельной камерой и совершенным спектрографом.

Первая карта, самая детальная из всех ранее существовавших, была составлена командой под руководством Криса Блейка (Chris Blake) из университета Британской Колумбии (University of British Columbia). Эта карта насчитывает более миллиона галактик. Другая карта составлена второй группой под руководством Никхила Падманабхана (Nikhil Padmanabhan) из Принстона (Princeton University). Она насчитывает 600 тысяч галактик.

Чтобы нанести далёкие галактики на трёхмерную карту, нужно было знать их расстояние от Земли. Обычно это можно выяснить по анализу спектра, исходя из красного смещения. Однако, получить спектры для такого числа объектов, даже для проекта SDSS, работающего более 5 лет, - было нереально.

Учёные нашли оригинальный выход. Они смотрели на класс ярких, очень старых галактик, названных люминесцентными красными галактиками, для которых известны их истинные цвета. Искажения в их спектрах потому легко могут быть измерены, и их расстояния от Земли, соответственно, легко вычислить.

Получив данные о 10 тысячах таких галактик, астрономы составили компьютерные алгоритмы, которые позволили машине, на основе найденной закономерности, автоматически оценивать расстояние до других галактик без детального анализа их спектра и вычисления красного смещения - лишь по их расположению на небесной сфере и наблюдаемому цвету.

Обе команды пришли к одинаковому выводу о неравномерном распределении галактик, о существовании во Вселенной гигантских структур, сопоставимых по масштабу лишь с теми, которые отражаются в крупномасштабных колебаниях реликтового микроволнового фона - эха Большого взрыва. Обе команды говорят, что анализ их карт даёт ещё одно подтверждение представлению, о том, что обычное вещество составляет лишь несколько процентов Вселенной, что 25% её вещества - это так называемая тёмная материя, а остальное - то, что принято называть тёмной энергией.

И обе группы независимо обнаружили в распределении галактик "отпечаток" огромных звуковых волн, которые, предположительно, прокатились по Вселенной в её "юности", когда она ещё представляла из себя горячий ионизированный газ (порядка 300 тысяч лет после Большого взрыва). Эти волны оставили след в виде регулярной "ряби" в распределении галактик.