Kosmologi
Mørk Energi

Enormt 3D-kart av universet bekrefter WMAP

2006-05-16
WMAP er satellitten som tallfestet forholdene mellom mørk energi, mørk materie og vanlig materie ved å studere ekkoet fra Big Bang. Nå har en uavhengig undersøkelse vist at Universet faktisk består av ~70% mørk energi, ~25% mørk materie og ~5% vanlig materie.
Nikhil Padmanabhan ved Princeton University og David Schlegel ved Lawrence Berkeley National Laboratory har lagd det største kartet over universet noensinne. Det er et kileformet og inneholder 600.000 unike røde galakser og strekker seg 5,6 milliarder lysår ut fra Jorda (tenk kakestykke!). Kartet inneholder millioner av galakser, de spesielle røde galaksene ble brukt til å måle avstander.

"Det nye med dette kartet er at det er det største noensinne," forteller Padmanabhan, "og det er ikke avhengig av individuelle spektra."

Hovedmotivet for å lage et slikt 3D-kart er å bedre forstå hvordan materie er distribuert i universet. "De sterkeste galaksene er som fyrtårn - og der det er lys, er det materie."

"Siden kartet er så stort, er det mulig å måle strukturer så store som en milliard lysår på langs," forteller Schegel.

Resultatet er en naturlig "målestokk" bestemt utifra regelmessige variasjoner (også kalt Baryon-oscillasjoner, der baryon betyr "vanlig materie" som atomer etc.) Disse variasjonene varierer med regelmessige intervall på 450 millioner lysår. "Uheldigvis er det en vanskelig størrelse for en målestokk," fortsetter Schegel. "Vi måtte kartlegge et enormt volum av universet bare for å få plass til den."

Universet er 13,7 milliarder lysår gammelt, men det er ikke så veldig mye tatt i betraktning av at målestokken selv er på 0,45 milliarder lysår.
Mørk Materie
Mørk materie. Bildet er en spøk, men illustrerer egentlig hvor mye vi vet om mørk materie. (VitNytt)
"Mørk energi er bare et uttrykk for at vår observasjon av at universets ekspansjon akselererer," forklarer Padmanabhan. "Ved å sammenligne tetthetsvariasjonene når den kosmiske bakgrunnstrålingen ble til" - rundt 300.000 år etter Big Bang - "og sammenligne dem med hvordan de har utviklet seg til et kart som inneholder informasjon om universet det siste 5,6 milliarder årene, ser vi at verdiene stemmer."

Kartet viser også at den mørke materien som er usynlig, men som likevel påvirkes av gravitasjon, også stemmer med tidligere resultater.

Observasjonsdata ble gjort mulig ved hjelp av SDSS (Sloan Digital Sky Survey) og to kolleger ved det Australske Two-Degree Field. Sammen bestemte de avstanden til 10.000 lyssterke galakser og ekstrapolerte verdiene til alle 600.000 galakser de hadde funnet. En nøyaktig måling av hver og en av de 600.000 galaksene hadde kanskje vært å foretrekke, men er praktisk talt ugjennomførbar. SDSS bruker fem ganger så lang tid på spektroskopi (for å finne avstanden) som det bruker på å oppdage selve galaksen. 10.000 galakser gir likevel en god statistikk, og på denne måten kunne kartlegge en mye større del av universet.

De to astronomene jobber nå sammen med ingeniører ved Berkeley Lab til å gjøre endringer på teleskopet slik at det kan bli mer effektivt.

A Ruler to Measure the Universe
(Berkeley Lab)