אני זוכר שראיתי את הסרט האבל התלת מימדי של האבל בשנת 2010, וממש התנשמתי כשהנוף נסוג לאחור מהתקרבות לכוכבים וגלקסיות רחוקות כדי להציג אשכולות וסביבי-על של גלקסיות השזורות כמו רשת, ויוצרים את המבנה בקנה מידה הגדול של היקום. בתלת מימד, המבנה נראה כמו סליל כפול של DNA או עמוד שדרה.
כעת, פרויקט חדש שמטרתו למפות את מבנה היקום הסתכל אחורה בזמן כדי ליצור מפה תלת-ממדית המציגה חלק מהיקום כפי שנראה לפני תשעה מיליארד שנה. זה מראה גלקסיות רבות ומבנה באופן מעניין, כבר מפותח, של חוטים וחללים עשויים מקבוצות גלקסיות.
המפה נוצרה על ידי פרויקט FastSound, הסוקר גלקסיות ביקום באמצעות הטלסקופ החדש של הטלסקופ סובארו (Multi Fiber Spectrograph). הצוות שעושה את העבודה הוא מאוניברסיטת קיוטו, אוניברסיטת טוקיו ואוניברסיטת אוקספורד.
הצוות אמר כי למרות שהם יכולים לראות כי צבירת הגלקסיות אינה חזקה לא פחות כאשר היקום היה בן 4.7 מיליארד שנה כפי שהוא ביקום של ימינו, אינטראקציה בכבידה תביא בסופו של דבר לאשכול הגדל לגובה הנוכחי.
המפה החדשה משתרעת על פני 600 מיליון שנות אור בכיוון הזוויתי ושני מיליארד שנות אור בכיוון הרדיאלי. בסופו של דבר הצוות יסקר אזור הכולל כ -30 מעלות רביעיות בשמיים ואז ימדוד מרחקים מדויקים לכ -5,000 גלקסיות שנמצאות במרחק של יותר מעשרה מיליארד שנות אור.
זו אינה המפה התלת-ממדית הראשונה של היקום: סקר השמיים הדיגיטליים Sloan יצר אחת בשנת 2006 עם כיסוי של עד חמישה מיליארד שנות אור משם, והיא עודכנה רק בשנה שעברה, ונוצר סרטון וידאו למרות שאתה יכול צפה למעלה. כמו כן, מוקדם יותר השנה אוניברסיטת הוואי יצרה מפת וידיאו תלת מימדית המציגה מבנה קוסמי בקנה מידה גדול עד 300 מיליון שנות אור.
אבל פרויקט FastSound מקווה ליצור מפה תלת-ממדית של היקום הרחוק מאוד על ידי כיסוי הנפח של היקום רחוק יותר מעשרה מיליארד שנות אור משם. FMOS היא מערכת ספקטרוסקופיה רחבת שדה המאפשרת ספקטרוסקופיה כמעט-אינפרא אדום של למעלה ממאה עצמים בכל פעם, עם שדה ראייה רחב במיוחד בשילוב עם כוח איסוף האור של המראה הראשית של 8.2 מטר של הטלסקופ.
המפה שפורסמה היום היא רק הראשונה מ- FastSound. המפה התלת-ממדית הסופית של היקום הרחוק תמדוד במדויק את תנועת הגלקסיות ואז תמדוד את קצב הצמיחה של המבנה בקנה מידה הגדול כמבחן לתורת היחסות הכללית של איינשטיין.
אף על פי שמדענים יודעים שההתרחבות היקום מאיצה, הם לא יודעים מדוע - בין אם מדובר באנרגיה אפלה ובין אם כוח הכבידה במאזניים קוסמולוגיים עשוי להיות שונה מזה של היחסות הכללית, תעלומה זו היא אחת השאלות הגדולות ביותר בפיזיקה העכשווית אסטרונומיה. השוואה של מפת התלת מימד של היקום הצעיר עם תחזיות היחסות הכללית יכולה בסופו של דבר לחשוף את המנגנון להאצה המסתורית של היקום.
הצוות אמר כי המפה התלת-ממדית שלה המוצגת במהדורה זו משתמשת במידה של מרחק "משולב" במקום מרחק נסיעה קל. הם הסבירו:
מרחק נסיעה קל מתייחס לזמן שחלף מאז התקופה של הגלקסיה הרחוקה שנצפתה עד ימינו, כפול מהירות האור. מכיוון שמהירות האור תמיד קבועה עבור כל מתבונן, היא מתארת את מרחק הנתיב שעבר פוטון. עם זאת, התרחבות היקום מגדילה את אורך הנתיב בו פסל הפוטון בעבר. מרחק משתרע, המרחק הגיאומטרי ביקום הנוכחי, לוקח בחשבון אפקט זה. לפיכך, מרחק הקומינג תמיד גדול ממרחק נסיעות האור המקביל.
בתמונה המובילה למעלה מ- FastSound, צבעי הגלקסיות מצביעים על קצב היווצרות הכוכבים שלהם, כלומר המסה הכוללת של הכוכבים המיוצרים בגלקסיה מדי שנה. הדרגה בצבע הרקע מייצגת את צפיפות המספרים של הגלקסיות; התפלגות ההמונים הבסיסית (הנשלטת על ידי חומר אפל בלתי נראה המהווה כ -30% מכלל האנרגיה ביקום) ואיך זה היה נראה כך אם היינו יכולים לראות אותו. החלק התחתון של הדמות מציג את המיקומים היחסיים של אזורי FastSound ו- Sloan Digital Sky Survey (SDSS), מה שמצביע על כך שפרויקט FastSound מיפוי יקום רחוק יותר מאשר מפת 3D של SDSS של היקום הסמוך.
מקור: טלסקופ סובארו
