Kozmično CT skeniranje razkriva presenetljivo zapletenost vesolja

Kozmično CT skeniranje razkriva presenetljivo zapletenost vesolja

Vesoljski “CT” skeniranje razkriva, da je vesolje veliko bolj zapleteno, kot so znanstveniki pričakovali. Znanstveniki so s pomočjo kombinacije podatkov iz dveh različnih astronomskih raziskav izdelali podrobno karto razvoja vesolja. Karta kaže, kako so gravitacijske sile vplivale na njegovo strukturo skozi milijarde let.

Ekipa raziskovalcev je uporabila podatke iz kozmološkega teleskopa Atacama (ACT) ter spektroskopskega instrumenta za temno energijo (DESI). Kombinacija podatkov jim je omogočila, da so analizirali razvoj vesolja na način, podoben CT skeniranju v medicini, kjer se pregledajo različne “rezine” zgodovine kozmosa, piše Space.com. “Daje nam neposreden vpogled v to, kako se je gravitacijski vpliv snovi spreminjal v milijardah let,” je pojasnil Mathew Madhavacheril z Univerze v Pensilvaniji.

Sledenje starodavni svetlobi

Da bi lahko opravili takšno analizo, so se raziskovalci oprli na svetlobo, ki obstaja skoraj tako dolgo kot samo vesolje. Kozmično mikrovalovno ozadje (CMB) je svetloba, ki izvira iz obdobja približno 380.000 let po velikem poku. Gre za elektromagnetno sevanje, ki je ostalo po dogodku “zadnjega sipanja”, ko so se protoni in elektroni združili v nevtralne atome vodika, kar je omogočilo fotonom, da so se prosto širili skozi vesolje. Danes je to sevanje opazno kot enakomerno porazdeljena toplota pri temperaturi približno -270 stopinj Celzija.

Raziskovalci so s pomočjo ACT podatkov izdelali podrobno karto gravitacijskih leč, ki nastanejo, ko masivne strukture, kot so galaktične jate, ukrivljajo svetlobo CMB. Pojav, znan kot gravitacijska leča, omogoča vpogled v razporeditev snovi v vesolju skozi čas. “Podatki ACT nam omogočajo vpogled v prvotno strukturo vesolja. Podatki DESI pa prikazujejo kasnejšo porazdelitev galaksij,” je dodal Joshua Kim iz Univerze v Pensilvaniji.

Zemljevid razvoja vesolja

DESI se osredotoča na preslikavo tridimenzionalne strukture vesolja s pomočjo opazovanja milijonov galaksij, še posebej svetlečih rdečih galaksij (LRG). Te galaksije delujejo kot kozmološki mejniki, saj pomagajo pri rekonstrukciji razvoja snovi skozi čas. “LRG iz DESI so kot novejša slika vesolja, ki prikazuje, kako so galaksije razporejene na različnih razdaljah,” je še dodal Kim.

Ko so raziskovalci primerjali podatke ACT in DESI, so opazili manjše odstopanje od pričakovanih vrednosti. Grudastost snovi v kasnejših obdobjih vesolja ni povsem skladna s teoretičnimi modeli. Čeprav to ne pomeni nujno, da so znanstvene teorije napačne, bi lahko nakazovalo, da obstajajo procesi, ki še niso povsem pojasnjeni. “Opazili smo rahlo odstopanje v količini pričakovane grudavosti v zadnjih štirih milijardah let, kar bi lahko bilo zanimivo za nadaljnje raziskave,” je pojasnil Madhavacheril.

Ekipa znanstvenikov načrtuje nadaljnje raziskave s pomočjo prihodnjih, še zmogljivejših teleskopov, ki bodo omogočili bolj natančne meritve. Ti novi podatki bi lahko pomagali razjasniti, ali gre za sistematične napake v merjenju ali pa dejansko za novo fizikalno odkritje.

Raziskava ekipe je bila objavljena 10. decembra 2024 v Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

Portal24; Foto: Pixabay/Ebenezer42/fotografija je simbolna

Objava Kozmično CT skeniranje razkriva presenetljivo zapletenost vesolja je bila najprej objavljena na Portal24.