Hoy, un grupo internacional de investigadores, incluida Rachel Mandelbaum de la Universidad Carnegie Mellon, lanzó el mapa de campo amplio más profundo de la distribución tridimensional de la materia en el universo y aumentó la precisión de las restricciones para la energía oscura con Hyper Suprime.Leva encuesta HSC.
El universo actual es un lugar bastante irregular. A medida que el universo se ha expandido durante los últimos 14 mil millones de años más o menos, las galaxias y la materia oscura se han unido cada vez más por la gravedad, creando un paisaje aglomerado con grandes agregados de materia separados porvacíos donde hay poco o nada.
La gravedad que une la materia también afecta la forma en que observamos los objetos astronómicos. A medida que la luz viaja desde galaxias distantes hacia la Tierra, la atracción gravitacional de la otra materia en su camino, incluida la materia oscura, dobla la luz. Como resultado, las imágenesde las galaxias que los telescopios ven están ligeramente distorsionadas, un fenómeno llamado lente de gravitación débil. Dentro de esas distorsiones hay una gran cantidad de información que los investigadores pueden extraer para comprender mejor la distribución de la materia en el universo, y proporciona pistas sobre la naturaleza de la energía oscura..
El mapa HSC, creado a partir de los datos recopilados por el telescopio Subaru de Japón ubicado en Hawai, permitió a los investigadores medir la distorsión gravitacional en imágenes de aproximadamente 10 millones de galaxias.
El telescopio Subaru les permitió ver las galaxias más atrás en el tiempo que en otros estudios similares. Por ejemplo, el Estudio de Energía Oscura analiza un área mucho más grande del cielo con un nivel de precisión similar al HSC, pero solo examina los alrededoresuniverso. HSC tiene una visión más estrecha pero más profunda, lo que permitió a los investigadores ver galaxias más débiles y hacer un mapa más nítido de la distribución de la materia oscura.
El equipo de investigación comparó su mapa con las fluctuaciones pronosticadas por las observaciones del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea de la radiación de fondo cósmico de microondas, radiación de los primeros días del universo. Las mediciones de HSC fueron ligeramente inferiores, pero aún estadísticamente consistentes conPlanck's. El hecho de que HSC y otras encuestas de lentes débiles encuentren resultados ligeramente más bajos que Planck plantea la tentadora pregunta de si la energía oscura realmente se comporta como la constante cosmológica de Einstein.
"Nuestro mapa nos da una mejor idea de cuánta energía oscura hay y nos dice un poco más sobre sus propiedades y cómo está acelerando la expansión del universo", dijo Mandelbaum. "El HSC es un gran complemento para otrosencuestas. Combinar datos entre proyectos será una herramienta poderosa a medida que intentemos descubrir más y más sobre la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura ".
Medir las distorsiones causadas por lentes gravitacionales débiles no es fácil. El efecto es bastante pequeño y las distorsiones en las formas de galaxias también pueden ser causadas por la atmósfera, el telescopio y el detector. Para obtener resultados precisos y exactos, los investigadores deben saberque solo miden los efectos de lentes débiles.
Mandelbaum, profesora asociada de física y miembro del Centro de Cosmología McWilliams en Carnegie Mellon, es experta en el control de estas distorsiones externas. Ella y su equipo crearon una simulación de imagen detallada de los datos de la encuesta HSC basada en imágenes del HubbleTelescopio espacial: a partir de estas simulaciones, pudieron aplicar correcciones a las formas de la galaxia para eliminar las distorsiones de la forma causadas por otros efectos que no sean lentes.
Estos resultados provienen del primer año de datos de la encuesta HSC. En total, la encuesta HSC recopilará cinco años de datos que proporcionarán aún más información sobre el comportamiento de la energía oscura y trabajarán hacia otros objetivos como estudiar la evolución de las galaxiasy cúmulos masivos de galaxias a través del tiempo cósmico, midiendo objetos que varían en el tiempo como supernovas e incluso estudiando nuestra propia galaxia, la Vía Láctea.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Carnegie Mellon . Original escrito por Jocelyn Duffy. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :