バリオン音響振動(BAO)は、スタートレックのエピソードからのテクノバブルのように聞こえます。スローンデジタルスカイサーベイIII(SDSS-III)の一部であるバリオン振動分光測量(BOSS)は、先月、天文データの「最初の光」を捉え、宇宙の膨張履歴をマッピングします。
「バリオン振動は、超新星宇宙論の実証済みの手法を補完する方法で暗黒エネルギーを測定するための急速に成熟する方法です」とBOSSの主任研究者であるローレンスバークレー国立研究所(バークレーラボ)のDavid Schlegelは述べました。 「BOSSからのデータは、宇宙の大規模構造でこれまでに得られた中で最高のものの1つになるでしょう。」
BOSSは、元のスローンデジタルスカイサーベイと同じ望遠鏡を使用しています— 2.5メートル望遠鏡
ニューメキシコのアパッチポイント天文台で—が、スペクトルを測定するための新しい、特別に構築された分光器を備えています。
バリオン振動は、圧力波が初期宇宙を通過したときに始まりました。銀河、クエーサー、銀河間ガスの可視物質の周期的なクラスタリング、および目に見えない暗黒物質の凝集において、同じ密度の変化が宇宙の進化に跡を残しました。
さまざまな時代のこれらのスケールを比較することで、宇宙がその歴史の中でどのように拡大したか、つまりダークエネルギーの競合する理論を区別するために使用できる情報の詳細を追跡することができます。
「音波が空気中を通過するように、波は問題の一部を押し寄せて移動します」と最近バークレー研究所からエール大学に移ったBOSS研究者のNikhil Padmanabhanは言いました。 「初期の宇宙では、これらの波は光速の半分の速度で動いていましたが、宇宙が数十万年前のものだったとき、宇宙は波を止めるのに十分に冷やされ、長さ5億光年のサインを残しました。 」
SDSA-IIIの所長であるアリゾナ大学のDaniel Eisenstein氏は、「銀河の分布にこれらの凍った波が今日見られる」と語った。 「バリオン振動の長さを測定することにより、暗黒エネルギーが宇宙の膨張履歴にどのように影響したかを判断できます。これは、ダークエネルギーが何であるかを理解するのに役立ちます。」
「バリオン振動の研究は、超新星宇宙論の手法を補完する方法で暗黒エネルギーを測定するためのエキサイティングな方法です」と、BOSSの委託を率いるユタ大学のカイルドーソンは述べました。 「BOSSの銀河測定は、宇宙への豊富な洞察を提供する革新的なデータセットになるでしょう」とBOSSの調査であるバークレー研究所のマーティンホワイトは付け加えました
科学者。
2009年9月14〜15日、天文学者はBOSSを使用して1000銀河とクエーサーのスペクトルを測定しました。 BOSSの目標は、0.7までの赤方偏移(宇宙がおよそ70億歳のとき)で140万個の明るい赤銀河を測定し、2.0〜3.0の間の赤方偏移(宇宙がおよそ30億歳しかなかったとき)で160,000個のクエーサーを測定することです。 BOSSは、銀河間の水素ガスの密度の変動も測定します。観測プログラムは5年かかります。
出典:Sloan Digital Sky Survey