O combinație puternică de date din două sondaje astronomice foarte diferite a permis cercetătorilor să construiască o „scanare CT cosmică” a evoluției universului.
Aceste instantanee dezvăluie că, întrucât forțe precum Gravity au remodelat universul, universul a devenit la rândul său mai puțin înflăcărat. Cu alte cuvinte, universul a devenit mai complicat decât se aștepta. Echipa din spatele acestor constatări a folosit a șasea și a doua versiune de date din
Telescopul de cosmologie Atacama
(Act) în combinație cu datele din anul 1 din
Instrument spectroscopic cu energie întunecată
(Desi) pentru a ajunge la aceste concluzii.
Această combinație puternică de date le -a permis cercetătorilor să stabilească timpul cosmic, asemănător cu stivuirea fotografiilor cosmice antice pe imaginile recente ale universului, creând o perspectivă multidimensională a cosmosului.
„Acest proces este ca o scanare CT cosmică, unde putem să ne uităm prin diferite felii de istorie cosmică și să urmărim modul în care materia s-a strâns împreună la diferite epoci”, co-liderul echipei Mathew Madhavacheril de la Universitatea din Pennsylvania a spus într -o declarație. „Ne oferă o privire directă asupra modului în care influența gravitațională a materiei s -a schimbat de -a lungul miliardelor de ani”.
Urmând povestea luminii cosmice antice
Pentru ca echipa să construiască această așa-numită scanare CT a universului, au trebuit să se îndrepte spre lumină care a existat aproape atâta timp cât cosmosul în sine.
Cu o astfel de lumină străveche, este posibil să se urmărească schimbările pe care Universul le -a suferit, deoarece gravitația a modificat -o pe aproximativ 13,8 miliarde de ani.
„Act, care acoperă aproximativ 23% din cer, pictează o imagine a copilăriei universului, folosind o lumină îndepărtată și slabă, care călătorește de la Big bang„, a declarat în declarație, a declarat în declarație, un cercetător absolvent al echipei în grupul Madhavacheril, în formal, această lumină se numește această lumină este numită această lumină, această lumină se numește Fundal cu microunde cosmic (CMB), dar uneori doar o numim imaginea bebelușului universului, deoarece este o imagine de când avea în jur de 380.000 de ani. „
CMB este ușor lăsat de la un eveniment care s -a întâmplat la scurt timp după ce Big Bang a numit „Ultima împrăștiere”. Acest lucru s -a produs atunci când universul s -a extins și s -a răcit suficient pentru a permite electronilor și protonicilor să formeze primii atomi neutri de hidrogen. Dispariția electronilor liberi a însemnat că fotonii, de asemenea, particule de lumină, erau liberi să călătorească fără să fie împrăștiați la nesfârșit. Cu alte cuvinte, universul a trecut brusc de la a fi opace la a fi transparent.
Astăzi, prima lumină este văzută ca CMB, cunoscută și sub numele de „suprafața ultimei împrăștieri”.
Deși deseori descrisă ca o „fosilă cosmică”, CMB nu a rămas complet neschimbată de miliarde de ani. Extinderea universului și -a determinat fotonii să se deplaseze la lungimi de undă mai lungi și să piardă energia. Temperatura sa este acum uniformă la minus 454 grade Fahrenheit (minus 270 grade Celsius).
Deoarece mass -ul derivă țesătura spațiului, dând naștere la gravitație, lumina din CMB s -a deformat în timp ce a călătorit pe lângă structuri mari, dense și grele, cum ar fi Clustere de galaxie. Acest lucru este asemănător cu a privi un model de grilă din partea de jos a unei piscine goale și a remarca distorsiunea cauzată de apă.
Acest proces este cunoscut ca „
„Albert Einstein a sugerat -o pentru prima dată ca parte a teoriei sale despre gravitație,
.
Observând modul în care CMB s -a deformat și a distorsionat în timp, oamenii de știință pot afla foarte multe despre evoluția materiei de -a lungul miliardelor de ani.
Unde este aglomerarea universului?
În timp ce datele ACT surprinde o imagine a CMB în Pictures Cosmic Baby, Desi oferă oamenilor de știință un record mai recent al unui univers „crescut”.
Desi face acest lucru prin cartografierea structurii tridimensionale a universului, obținută prin cartografierea distribuției a milioane de galaxii, în special galaxii roșii luminoase (LRGS). Folosind aceste galaxii ca „repere cosmice”, oamenii de știință pot reconstrui modul în care materia s -a dispersat în timpul cosmic.
„LRG -urile de la Desi sunt ca o imagine mai recentă a universului, arătându -ne modul în care galaxiile sunt distribuite la distanțe diferite”, a spus Kim. „Este o modalitate puternică de a vedea cum structurile au evoluat de la harta CMB până la locul în care se stau astăzi galaxiile”.
Reunirea hărților de lentile CMB Act și datele desi lrg este ca și cum ai naviga printr -un album foto care arată dezvoltarea unui copil la un adult, dar pentru cosmos.
Navigând în acest album foto cosmic, echipa a observat o mică discrepanță. „Cleviness” a materiei Echipa calculată în epocile ulterioare ale cosmosului nu se potrivește cu predicțiile teoretice.
Deși discrepanța nu este suficient de mare pentru a sugera că este în joc fizică complet nouă, aceasta sugerează că structurile cosmice nu au evoluat destul de mult în modul în care ar sugera modelele de universe timpurii. Rezultatele sugerează, de asemenea, că creșterea structurală a universului ar fi putut încetini în modurile în care modelele actuale nu explică pe deplin.
„Ceea ce am descoperit a fost că, în cea mai mare parte, povestea formării structurii este în mod remarcabil în concordanță cu predicțiile din gravitația lui Einstein”, a spus Madhavacheril. „Am văzut un indiciu pentru o mică discrepanță în ceea ce privește numărul preconizat în epocile recente, în urmă cu aproximativ patru miliarde de ani, ceea ce ar putea fi interesant de urmat.”
Cercetătorii din spatele acestei lucrări intenționează să continue această linie de anchetă, dar în timp ce utilizează telescoape viitoare mai puternice, ceea ce ar trebui să le ofere măsurători mai precise.
Cercetarea echipei a fost publicată pe 10 decembrie 2024, în Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Postat inițial pe Space.com.
Comentarii recente