Η ακουστική ταλάντωση Baryon (BAO) ακούγεται σαν να μπορεί να είναι τεχνολογικά από ένα επεισόδιο Star Trek. Η Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), μέρος της Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III), πήρε το «πρώτο φως» αστρονομικών δεδομένων τον περασμένο μήνα και θα χαρτογραφήσει την ιστορία επέκτασης του Σύμπαντος.
«Η ταλάντωση Baryon είναι μια μέθοδος ταχείας ωρίμανσης για τη μέτρηση της σκοτεινής ενέργειας με τρόπο που συμπληρώνει τις αποδεδειγμένες τεχνικές της κοσμολογίας σουπερνόβα», δήλωσε ο David Schlegel από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), ο κύριος ερευνητής του BOSS. «Τα δεδομένα από το BOSS θα είναι μερικά από τα καλύτερα που έχουν ληφθεί ποτέ στη δομή μεγάλης κλίμακας του Σύμπαντος.»
Το BOSS χρησιμοποιεί το ίδιο τηλεσκόπιο με το αυθεντικό Sloan Digital Sky Survey - τηλεσκόπιο 2,5 μέτρων
στο Apache Point Observatory στο Νέο Μεξικό - αλλά εξοπλισμένο με νέους, ειδικά κατασκευασμένους φασματογράφους για τη μέτρηση των φασμάτων.
Οι ταλαντώσεις του Baryon ξεκίνησαν όταν τα κύματα πίεσης διέσχιζαν το πρώιμο σύμπαν. Οι ίδιες παραλλαγές πυκνότητας άφησαν το σημάδι τους καθώς εξελίχθηκε το Σύμπαν, στην περιοδική συσσώρευση ορατής ύλης σε γαλαξίες, κβάζαρ και διαγαλαξιακό αέριο, καθώς και στη συσσώρευση αόρατης σκοτεινής ύλης.
Η σύγκριση αυτών των κλιμάκων σε διαφορετικές εποχές καθιστά δυνατή την ανίχνευση των λεπτομερειών για το πώς το Σύμπαν έχει επεκταθεί σε όλη την ιστορία του - πληροφορίες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση μεταξύ ανταγωνιστικών θεωριών της σκοτεινής ενέργειας.
«Όπως τα ηχητικά κύματα που περνούν από τον αέρα, τα κύματα σπρώχνουν ένα μέρος του θέματος πιο κοντά καθώς ταξιδεύουν», δήλωσε ο Nikhil Padmanabhan, ερευνητής της BOSS που πρόσφατα μετακόμισε από το Berkeley Lab στο Πανεπιστήμιο Yale. «Στην αρχή του σύμπαντος, αυτά τα κύματα κινούνταν με τη μισή ταχύτητα του φωτός, αλλά όταν το σύμπαν ήταν μόλις μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, το σύμπαν κρυώθηκε αρκετά για να σταματήσει τα κύματα, αφήνοντας μια υπογραφή 500 εκατομμύρια έτη φωτός σε μήκος. "
«Μπορούμε να δούμε αυτά τα παγωμένα κύματα στη διανομή των γαλαξιών σήμερα», δήλωσε ο Daniel Eisenstein του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, διευθυντής του SDSS-III. «Μετρώντας το μήκος των ταλαντώσεων του βαρυών, μπορούμε να προσδιορίσουμε πώς η σκοτεινή ενέργεια επηρέασε την ιστορία επέκτασης του σύμπαντος. Αυτό με τη σειρά του μας βοηθά να καταλάβουμε ποια θα μπορούσε να είναι η σκοτεινή ενέργεια. "
«Η μελέτη των ταλαντώσεων baryon είναι μια συναρπαστική μέθοδος μέτρησης της σκοτεινής ενέργειας με τρόπο που συμπληρώνει τις τεχνικές της κοσμολογίας σουπερνόβα», δήλωσε ο Kyle Dawson του Πανεπιστημίου της Γιούτα, ο οποίος ηγείται της ανάθεσης του BOSS. «Οι μετρήσεις γαλαξιών της BOSS θα είναι ένα επαναστατικό σύνολο δεδομένων που θα παρέχει πλούσιες γνώσεις για το σύμπαν», πρόσθεσε ο Martin White του Berkeley Lab, έρευνα της BOSS
επιστήμονας.
Στις 14-15 Σεπτεμβρίου 2009, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το BOSS για τη μέτρηση των φασμάτων χιλιάδων γαλαξιών και κβάζαρ. Ο στόχος του BOSS είναι η μέτρηση 1,4 εκατομμυρίων φωτεινών κόκκινων γαλαξιών σε ερυθρές βάρδιες έως 0,7 (όταν το Σύμπαν ήταν περίπου επτά δισεκατομμύρια ετών) και 160.000 κβάζαρ σε ερυθρές βάρδιες μεταξύ 2,0 και 3,0 (όταν το Σύμπαν ήταν μόλις τριών δισεκατομμυρίων ετών). Το BOSS θα μετρήσει επίσης τις διακυμάνσεις στην πυκνότητα του αερίου υδρογόνου μεταξύ των γαλαξιών. Το πρόγραμμα παρατήρησης θα διαρκέσει πέντε χρόνια.
Πηγή: Sloan Digital Sky Survey
