Sky Survey lager det mest nøyaktige kartet til nå av mørk materie

Ti områder på himmelen ble valgt som
Ti områder på himmelen ble valgt som "dype felt" som Dark Energy Camera avbildet flere ganger i løpet av undersøkelsen, som gir et glimt av fjerne galakser og hjelper til med å bestemme deres 3D-fordeling i kosmos. Bildet vrimler av galakser - faktisk er nesten hvert eneste objekt i dette bildet en galakse. Noen unntak inkluderer et par dusin asteroider samt noen få håndfuller av forgrunnsstjerner i vår egen Melkevei.Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA Anerkjennelser: T.A. Rektor (University of Alaska Anchorage/NSFs NOIRLab), M. Zamani (NSFs NOIRLab) & D. de Martin (NSFs NOIRLab)

Vi kan ikke se det, men vi vet at det er der: Mysteriet om mørk materie har forvirret astronomer siden 1930-tallet. Vi vet at vanlig materie utgjør bare 5 % av alt som finnes i universet, mens de resterende 68 % består av mørk energi og 27 % av mørk materie. Men den nøyaktige naturen til denne saken og energien er fortsatt gjenstand for debatt.

For å lære mer har et prosjekt kalt Dark Energy Survey (DES) observert mer enn 226 millioner galakser som dekker en åttendedel av himmelen, samler data som kan gi de mest presise målingene til nå av hva universet er laget av og hvordan det er utvides. Dataene fra prosjektets tre første år blir nå offentliggjort

29 nye vitenskapelige artikler.

Anbefalte videoer

"Det meste av materien i universet er mørk materie," forklart medforfatter av en av studiene Niall Jeffrey, ved École Normale Supérieure og University College London. "Det er et virkelig under å få et glimt av disse enorme, skjulte strukturene over en stor del av nattehimmelen. Disse strukturene avsløres ved hjelp av de forvrengte formene til hundrevis av millioner av fjerne galakser med fotografier fra Dark Energy Camera i Chile.»

Jeffreys gruppe analyserte DES-dataene ved å bruke kunstige intelligensmetoder for å lage et kart over mørk materie sett fra den sørlige halvkule. Det endelige kartet dekker rundt en fjerdedel av himmelen sett fra denne halvkulen:

Et kart over himmelen på den sørlige halvkule, med området med mørk materie kartlagt av DES vist i rosa.
Et kart over himmelen på den sørlige halvkule, med området med mørk materie kartlagt av DES vist i rosa.N. Jeffrey/Dark Energy Survey samarbeid

«På kartet vårt, som hovedsakelig viser mørk materie, ser vi et lignende mønster som vi gjør med synlig materie bare – en nettlignende struktur med tette klumper av stoff atskilt av store tomme tomrom,» Jeffrey forklart. "Å observere disse strukturene i kosmisk skala kan hjelpe oss å svare på grunnleggende spørsmål om universet."

Forskerne var i stand til å kartlegge mørk materie ved å se hvordan gravitasjonen forvrenger lyset, i en teknikk som kalles gravitasjonslinser. Fra disse forvrengningene kunne de estimere hvor mye mørk materie som må være tilstede i en bestemt region. Dette arbeidet flater ut 3D-universet til et 2D-kart, og derfor ønsker forskerne å bygge opp et 3D-bilde av den mørke materien til neste fase av etterforskningen.

Dataene samlet av DES kan også fortelle oss om de store spørsmålene innen kosmologi, som hvordan universet vokste etter Big Bang og hvor "glatt" universet er - altså hvor mye materie som klumper seg sammen. Faktisk ser jevnheten beregnet av prosjektet ut til å være litt avvikende fra hva dagens modeller ville ha spådd. Forskere i prosjektet sier de ønsker å samle inn mer data for å forstå om det er funnet en forskjell i jevnhet mellom DES-undersøkelsen og analysen av reststrålingen fra Big Bang, kalt den kosmiske mikrobølgebakgrunnen (CMB).

"Det ville vært veldig spennende å finne motsetninger mellom galakseundersøkelser som DES og analyser av CMB, da de ville gi hint om ny fysikk," sa Pablo Lemos, medforfatter av et annet papir. "Denne observerte forskjellen i klynging av materie kan være en slik selvmotsigelse, men vi vil trenge mer data for å bekrefte det."

Redaktørenes anbefalinger

  • Forskere ønsker å bruke gravitasjonsbølger for å lære om mørk materie
  • Hvordan se Euklids mørk materie-teleskop lanseres denne lørdagen
  • Bilde av mørke og lys viser nye stjerner som blir født i Lupus 3-tåken
  • Astronomer lager det mest nøyaktige kartet til nå over all materie i universet
  • Uhyggelig spindelvev Hubble-bilde hjelper med å undersøke mørk materie

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.