Sky Survey creëert de meest nauwkeurige kaart tot nu toe van donkere materie

Tien gebieden in de lucht werden geselecteerd als ‘diepe velden’ die de Dark Energy Camera meerdere keren in beeld heeft gebracht Het onderzoek biedt een glimp van verre sterrenstelsels en helpt bij het bepalen van hun 3D-verdeling in de ruimte kosmos. De afbeelding wemelt van de sterrenstelsels; in feite is bijna elk object op deze afbeelding een sterrenstelsel. Enkele uitzonderingen zijn enkele tientallen asteroïden en een handjevol voorgrondsterren in onze eigen Melkweg.
Tien gebieden in de lucht werden geselecteerd als ‘diepe velden’ die de Dark Energy Camera meerdere keren in beeld heeft gebracht Het onderzoek biedt een glimp van verre sterrenstelsels en helpt bij het bepalen van hun 3D-verdeling in de ruimte kosmos. De afbeelding wemelt van de sterrenstelsels; in feite is bijna elk object op deze afbeelding een sterrenstelsel. Enkele uitzonderingen zijn enkele tientallen asteroïden en een handjevol voorgrondsterren in onze eigen Melkweg.Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLAb/NSF/AURA Met dank aan: T.A. Rector (NOIRLab van de Universiteit van Alaska Anchorage/NSF), M. Zamani (NOIRLAb van NSF) & D. de Martin (NOIRLAb van NSF)

We kunnen het niet zien, maar we weten dat het er is: het mysterie van donkere materie houdt astronomen al sinds de jaren dertig bezig. We weten dat gewone materie slechts 5% uitmaakt van alles wat er in het universum bestaat, terwijl de resterende 68% bestaat uit donkere energie en 27% uit donkere materie. Maar de exacte aard van deze materie en energie blijft een onderwerp van discussie.

Om meer te weten te komen: een project genaamd de Dark Energy Survey (DES) heeft meer dan 226 miljoen sterrenstelsels waargenomen die een achtste van alle sterrenstelsels bestrijken. de lucht in en verzamelen gegevens die de meest nauwkeurige metingen tot nu toe kunnen opleveren van waaruit het universum is gemaakt en hoe het is uitbreiden. De gegevens van de eerste drie jaar van het project worden nu vrijgegeven 29 nieuwe wetenschappelijke artikelen.

Aanbevolen video's

‘Het merendeel van de materie in het heelal bestaat uit donkere materie’ uitgelegd co-hoofdauteur van een van de onderzoeken Niall Jeffrey, van École Normale Supérieure en University College London. “Het is een echt wonder om een ​​glimp op te vangen van deze enorme, verborgen structuren aan een groot deel van de nachtelijke hemel. Deze structuren worden onthuld met behulp van de vervormde vormen van honderden miljoenen verre sterrenstelsels met foto’s van de Dark Energy Camera in Chili.”

Jeffreys groep analyseerde de DES-gegevens met behulp van kunstmatige intelligentiemethoden om een ​​kaart te maken van donkere materie gezien vanaf het zuidelijk halfrond. De uiteindelijke kaart bestrijkt ongeveer een kwart van de hemel gezien vanaf dit halfrond:

Een kaart van de hemel op het zuidelijk halfrond, met het door DES in kaart gebrachte gebied van donkere materie in roze weergegeven.
Een kaart van de hemel op het zuidelijk halfrond, met het door DES in kaart gebrachte gebied van donkere materie in roze weergegeven.N. Samenwerking tussen Jeffrey en Dark Energy Survey

“Op onze kaart, die vooral donkere materie laat zien, zien we een soortgelijk patroon als bij zichtbare materie alleen – een webachtige structuur met dichte klonten materie, gescheiden door grote lege ruimtes”, zegt Jeffrey uitgelegd. “Het observeren van deze structuren op kosmische schaal kan ons helpen fundamentele vragen over het heelal te beantwoorden.”

De onderzoekers konden de donkere materie in kaart brengen door te zien hoe de zwaartekracht het licht vervormt, met een techniek die zwaartekrachtlensing wordt genoemd. Op basis van deze vervormingen konden ze inschatten hoeveel donkere materie er in een bepaald gebied aanwezig moet zijn. Dit werk vlakt het 3D-universum af tot een 2D-kaart en dus willen de onderzoekers voor de volgende onderzoeksfase een 3D-beeld van de donkere materie opbouwen.

De door DES verzamelde gegevens kunnen ons ook iets vertellen over de grote vragen in de kosmologie, zoals hoe de het universum groeide na de oerknal en hoe “glad” het universum is – dat wil zeggen hoeveel materie klontert samen. In feite lijkt de door het project berekende gladheid enigszins af te wijken van wat de huidige modellen zouden hebben voorspeld. Onderzoekers in het project zeggen meer gegevens te willen verzamelen om te begrijpen of er een verschil in gladheid is gevonden tussen het DES-onderzoek en de analyse van de overgebleven straling van de oerknal, de kosmische microgolfachtergrond (CMB) genoemd.

“Het zou heel spannend zijn om tegenstrijdigheden te ontdekken tussen onderzoeken naar sterrenstelsels zoals DES en analyses van de CMB, omdat ze aanwijzingen zouden opleveren voor nieuwe natuurkunde,” gezegd Pablo Lemos, co-auteur van een ander artikel. “Dit waargenomen verschil in de clustering van materie zou zo’n tegenstrijdigheid kunnen zijn, maar we hebben meer gegevens nodig om dit te bevestigen.”

Aanbevelingen van de redactie

  • Onderzoekers willen zwaartekrachtgolven gebruiken om meer te weten te komen over donkere materie
  • Hoe je de Euclid-telescoop voor donkere materie aanstaande zaterdag kunt zien lanceren
  • Een afbeelding van duisternis en licht laat zien dat nieuwe sterren worden geboren in de Lupus 3-nevel
  • Astronomen creëren de meest nauwkeurige kaart tot nu toe van alle materie in het universum
  • Het griezelige Hubble-beeld helpt bij het onderzoeken van donkere materie

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.