Teknik Baru Dapat Mengesan Tenaga Gelap

Pin
Send
Share
Send


Dari siaran akhbar NRAO:

Tenaga gelap adalah label yang telah diberikan oleh para saintis terhadap apa yang menyebabkan Alam Semesta berkembang dengan kadar yang semakin cepat, dan dipercayai membentuk hampir tiga per empat jisim dan tenaga Alam Semesta. Ahli fizik mempunyai teori pesaing yang maju untuk menjelaskan pecutan, dan percaya cara terbaik untuk menguji teori tersebut adalah dengan tepat mengukur struktur kosmik berskala besar. Teknik baru yang dikembangkan untuk Teleskop Robert C. Byrd Green Bank (GBT) telah memberi ahli astronomi cara baru untuk memetakan struktur kosmik besar seperti tenaga gelap.

Gelombang bunyi dalam sup tenaga jirim dari Alam Semesta yang sangat awal dianggap meninggalkan kesan yang dapat dikesan pada taburan galaksi berskala besar di Alam Semesta. Para penyelidik mengembangkan cara untuk mengukur kesan seperti itu dengan memerhatikan pancaran gas hidrogen dari radio. Teknik mereka, yang disebut pemetaan intensiti, ketika diterapkan ke wilayah yang lebih luas di Alam Semesta, dapat mengungkapkan bagaimana struktur berskala besar tersebut telah berubah selama beberapa miliar tahun terakhir, memberikan gambaran tentang teori energi gelap mana yang paling tepat.

"Projek kami memetakan gas hidrogen ke jarak kosmik yang lebih besar daripada sebelumnya, dan menunjukkan bahawa teknik yang kami kembangkan dapat digunakan untuk memetakan volume besar Alam Semesta dalam tiga dimensi dan untuk menguji teori bersaing mengenai tenaga gelap," kata Tzu-Ching Chang , dari Academia Sinica di Taiwan dan University of Toronto.

Untuk mendapatkan hasilnya, para penyelidik menggunakan GBT untuk mengkaji wilayah langit yang sebelumnya telah ditinjau secara terperinci dalam cahaya yang dapat dilihat oleh teleskop Keck II di Hawaii. Tinjauan optik ini menggunakan spektroskopi untuk memetakan lokasi beribu-ribu galaksi dalam tiga dimensi. Dengan GBT, bukannya mencari gas hidrogen pada galaksi jauh ini - cabaran menakutkan di luar kemampuan teknikal instrumen semasa - pasukan menggunakan teknik pemetaan intensiti mereka untuk mengumpulkan gelombang radio yang dipancarkan oleh gas hidrogen dalam jumlah besar ruang termasuk banyak galaksi.

“Sejak awal abad ke-20, para astronom telah menelusuri pengembangan Alam Semesta dengan mengamati galaksi. Teknik baru kami membolehkan kami melompati langkah pengesanan galaksi dan mengumpulkan pelepasan radio dari seribu galaksi pada satu masa, serta semua bahan samar-samar di antara mereka, ”kata Jeffrey Peterson, dari Carnegie Mellon University.

Ahli astronomi juga mengembangkan teknik baru yang menghilangkan gangguan radio buatan manusia dan pelepasan radio yang disebabkan oleh sumber astronomi yang berdekatan, hanya meninggalkan gelombang radio yang sangat samar yang berasal dari gas hidrogen yang sangat jauh. Hasilnya adalah peta bagian dari "web kosmik" yang berkorelasi dengan rapi dengan struktur yang ditunjukkan oleh kajian optik sebelumnya. Pasukan ini pertama kali mencadangkan teknik pemetaan intensiti mereka pada tahun 2008, dan pemerhatian GBT mereka adalah ujian pertama idea itu.

"Pemerhatian ini mengesan lebih banyak gas hidrogen daripada hidrogen yang terdeteksi sebelumnya di Alam Semesta, dan pada jarak sepuluh kali lebih jauh daripada hidrogen pemancar gelombang radio yang dilihat sebelumnya," kata Ue-Li Pen dari University of Toronto.

"Ini adalah demonstrasi teknik penting yang berjanji besar untuk kajian masa depan mengenai evolusi struktur berskala besar di Alam Semesta," kata Ketua Saintis Pemerhati Astronomi Radio Nasional Chris Carilli, yang bukan merupakan anggota pasukan penyelidikan.

Selain Chang, Peterson, dan Pen, pasukan penyelidik termasuk Kevin Bandura dari Carnegie Mellon University. Para saintis melaporkan karya mereka dalam jurnal saintifik Nature terbitan 22 Julai.

Pin
Send
Share
Send