Ahli astrofizik yang mengkaji pengembangan Alam Semesta dengan katalog galaksi terbesar yang pernah disusun akan memasuki era kosmologi ketepatan yang menarik. Minggu lalu, Sloan Digital Sky Survey (SDSS) mengeluarkan pelepasan data awam terakhirnya, dan para saintis yang bekerja dalam program terbesarnya, Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) juga menyampaikan hasil akhir mereka pada pertemuan American Astronomical Society di Seattle, Washington.
Dengan memetakan lebih dari 10,000 darjah persegi - 25% langit - BOSS "mengukur pengembangan dipercepat alam semesta kita dengan tinjauan pergeseran merah ekstragalaktik terbesar di dunia," menurut Pengarah SDSS-III Daniel Eisenstein dari Pusat Astrofizik Harvard-Smithsonian. Hasil BOSS meliputi pengukuran baru dan tepat dari kadar pengembangan alam semesta (disebut "Pemalar Hubble") dan kepadatan bahan, yang merangkumi bahan gelap, bintang, gas, dan debu.
BOSS melakukan pemerhatiannya di Teleskop Yayasan Sloan 2.5 meter di Observatorium Apache Point di New Mexico, menghasilkan kedudukan spektrum dan spasial selama 1.5 juta galaksi dan 300,000 quasar dalam isipadu bersamaan dengan kubus dengan panjang 8.5 bilion tahun cahaya di sisi (lihat gambar di atas). Ahli astronomi menggunakan kumpulan data yang kaya ini untuk memetakan taburan objek dan untuk mengesan skala ciri yang dicetak oleh ayunan baryon pada awal alam semesta. Gelombang suara merambat ke luar dengan masa, seperti riak yang tersebar di kolam, dan ditunjukkan oleh isyarat pengelompokan skala besar dalam kedudukan galaksi yang saling berkaitan (lihat ilustrasi di bawah). Dengan menganalisis isyarat ini pada masa yang berlainan, adalah mungkin untuk mengkaji tingkah laku "tenaga gelap" yang misterius menyebabkan pengembangan alam semesta yang semakin cepat.
Dalam hasil akhir BOSS, ratusan saintis dalam kolaborasi antarabangsa mengukur skala ini dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Secara khusus, Ashley Ross dari Ohio State University menyampaikan hasil yang menunjukkan kekuatan menggabungkan analisis mengenai taburan galaksi melintang dan garis pandang. Dalam makalah oleh Eric Aubourg dan kolaborator, ahli astronomi BOSS mengukur skala jarak kosmik galaksi di alam semesta "tempatan" dan kuasar di alam semesta jarak jauh dengan kesalahan sistematik yang sangat kecil - pada tahap kurang dari 1% - apabila digabungkan dengan gelombang mikro kosmik kekangan latar belakang. Analisis kosmologi mereka menghasilkan pengukuran pemalar Hubble dan ketumpatan jirim di alam semesta selaras dengan kosmologi jirim gelap yang "rata" dengan pemalar kosmologi (lihat di bawah). Model kosmologi termasuk kelengkungan, tenaga gelap yang berkembang, atau neutrino besar tidak dikesampingkan sepenuhnya tetapi kurang disokong oleh data daripada sebelumnya. Hasil lain dari kolaborasi tersebut akan diserahkan untuk diterbitkan dalam beberapa bulan mendatang.
Set data BOSS "mewakili standard emas dalam memetakan jaringan galaksi yang merangkumi struktur skala besar Alam Semesta ... Data memungkinkan kita untuk mengesan, dengan ketepatan yang lebih besar dari sebelumnya, kehadiran tenaga gelap, tingkah laku graviti pada skala kosmik, dan kesan neutrino besar-besaran, ”kata Chris Blake dari Universiti Swinburne, yang tidak berafiliasi dengan kolaborasi tersebut.
Dari mana pasukan BOSS akan pergi dari sini? Kerjasama ini telah mulai dijalankan pada SDSS-IV, yang misi enam tahunnya merangkumi tinjauan BOSS (eBOSS) yang bercita-cita tinggi. Menurut Penyelaras Sasaran eBOSS Jeremy Tinker dari New York University, pemerhatian eBOSS lebih dari 700,000 quasar akan mengukur skala jarak dengan tepat "pada rejim pergeseran merah yang jauh lebih tinggi yang tidak dilindungi oleh tinjauan skala besar semasa."
Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai BOSS dan kemas kini mengenai tiga komponen SDSS yang lain dalam artikel kami sebelumnya di sini.
Laman web SDSS
(Pendedahan penuh: Ramin Skibba pernah menjadi anggota kolaborasi BOSS pada tahun 2010-2012.)
