1929年、エドウィンハッブルは宇宙が膨張している状態であることを示すことで、宇宙に対する私たちの理解を永遠に変えました。 1990年代までに、天文学者はそれが拡大している速度が実際に加速していると判断し、それが今度は「ダークエネルギー」の理論につながりました。それ以来、天文学者や物理学者は、宇宙への影響を測定することによって、この力の存在を特定しようと努めてきました。
これらの取り組みの最新の成果は、スローンデジタルスカイサーベイIII（SDSS III）によるもので、国際的な研究者チームがこれまでに宇宙の最も正確な測定値の作成を完了したことを発表しています。バリオン振動分光法調査（BOSS）として知られているそれらの測定は、ダークエネルギーの特性に新しい制約を課しています。
新しい測定値は、ハーバード大学の天文学者であるダニエルアイゼンシュタインが最近のアメリカ天文学会で発表したものです。スローンデジタルスカイサーベイIII（SDSS-III）のディレクターとして、彼と彼のチームは過去10年間、宇宙全体と通常の物質の密度の周期的な変動を測定して、銀河が宇宙全体にどのように分布しているかを確認しました。
10年間の研究の結果、BOSSチームは60億光年を超える宇宙の3次元地図を作成することができました。そして、他の最近の調査はさらに遠く、最大90億から130億光年の距離にありますが、BOSSマップは宇宙地図の中で最も高い精度を誇るという点でユニークです。
実際、BOSSチームは、宇宙における銀河の分布を60億光年の距離で、前例のない1％の誤差範囲内で測定することができました。相対論の影響により、遠くにある宇宙の物体の性質を特定することは簡単なことではありません。アイゼンシュタイン博士がスペースマガジンにメールで伝えたように：
「距離は天文学において長年の課題です。人間は両眼視のため距離を判断できることが多いのですが、天の川を越えた銀河は遠すぎてそれを使用できません。また、銀河にはさまざまな固有サイズがあるため、それらの距離を判断するのは困難です。遠くの山を見るようなものです。距離の判断は、身長の判断と結びついています。」
過去に、天文学者はレーダーから赤方偏移まですべてに依存することにより、ローカルユニバース内のオブジェクト（つまり、惑星、隣接する星、星団）の正確な測定を行ってきました。スペクトラム。ただし、オブジェクトの距離が大きくなるほど、不確実性の程度は大きくなります。
そしてこれまで、地球から数千光年、つまり天の川銀河内にある天体だけが、1パーセントの誤差範囲内で距離が測定されていました。スローンデジタルスカイサーベイIII（SDSS-III）を構成する4つのプロジェクトの中で最大のものとして、BOSSを際立たせているのは、主に「バリオン音響振動」（BAO）と呼ばれるものの測定に依存しているという事実です。
これらは基本的に、宇宙での目に見えるバリオン（つまり、正常）物質の分布における微妙な周期的な波紋です。ダニエル・アイゼンシュタインは説明しました：
「BOSSは2つの主要な方法で宇宙の膨張を測定します。 1つ目は、バリオン音響振動を使用することです（したがって、調査の名前です）。ビッグバン後の最初の400,000年間に伝播する音波は、銀河のペアの分離に適したスケールを作成します。多くの銀河のサンプルでこの好ましい分離を測定することにより、サンプルまでの距離を推測できます。
「2番目の方法は、視線を横切る方向と比較して、視線に沿って方向付けられたペア間で銀河のクラスタリングがどのように異なるかを測定することです。レッドシフトを距離に変換するときに間違った拡張履歴を使用すると、宇宙の拡張により、このクラスタリングが非対称になる可能性があります。」
これらの新しい高精度の距離測定により、BOSSの天文学者は、ダークマターの影響をはるかに正確に研究することができます。 「さまざまな暗黒エネルギーモデルは、宇宙の膨張の加速が時間とともにどのように進行するかで異なります」とアイゼンシュタインは言いました。 「BOSSは膨張履歴を測定しているため、加速率を推測できます。我々は、宇宙定数モデル、つまり暗黒エネルギーが時間とともに一定の密度を持つモデルの予測と非常に一致する結果を見つけました。」
ダークエネルギーの影響を特定するために、通常の物質の分布を測定することに加えて、SDSS-IIIコラボレーションは天の川をマッピングし、太陽系外惑星を探すために取り組んでいます。 BOSSの測定値は、先月BOSSのコラボレーションによってジャーナルに投稿された一連の記事で詳しく説明されています。これらの記事はすべてオンラインで利用できるようになりました。
そして、BOSSは私たちの宇宙の大規模な構造を理解するための唯一の取り組みではありません。先月、スティーブンホーキング教授は、ケンブリッジ大学のCOSMOSスーパーコンピューティングセンターが、これまでにない最も詳細な宇宙の3Dマップを作成すると発表しました。
ESAのPlanck衛星によって取得されたCMBデータおよびダークエネルギー調査からの情報に基づいて、彼らはまた、ダークエネルギーが私たちの宇宙における物質の分布に与えた影響を測定することを望んでいます。知るか？数年後には、宇宙を支配するすべての基本的な力がどのように連携するかを理解するようになるでしょう。
