A NRAO sajtóközleményéből:
A sötét energiát arra a címkére adták, amelyet a tudósok adtak arra, ami az univerzum gyorsuló növekedéséhez vezet, és úgy gondolják, hogy az univerzum tömegének és energiájának közel háromnegyedét teszi ki. A fizikusok fejlett versengő elméletekkel fejlesztették ki a gyorsulást, és úgy gondolják, hogy ezen elméletek tesztelésének legjobb módja a nagy léptékű kozmikus struktúrák pontos mérése. A Robert C. Byrd Green Bank-teleszkóphoz (GBT) kifejlesztett új technika a csillagászoknak új módszert adott a nagy kozmikus struktúrák, például a sötét energia térképezéséhez.
A hanghullámok a rendkívül korai világegyetem anyag-energia levesében úgy gondolják, hogy érzékelhető lenyomatokat hagytak a galaxisok nagy léptékű eloszlásában az Univerzumban. A kutatók kidolgozták az ilyen lenyomatok mérésének módszerét a hidrogéngáz rádiókibocsátásának megfigyelésével. Az intenzitás-feltérképezésnek nevezett módszerük az univerzum nagyobb területein történő alkalmazásukkal felfedheti, hogy az ilyen nagy léptékű struktúra hogyan változott az elmúlt néhány milliárd évben, betekintést adva a sötét energia elmélete szempontjából a legpontosabb.
"Projektünk a hidrogén gázt nagyobb kozmikus távolságokhoz kötötte le, mint valaha, és megmutatja, hogy az általunk kifejlesztett technikák felhasználhatók az Univerzum hatalmas térfogatának három dimenzióban való térképzésére és a sötét energia versengő elméleteinek kipróbálására" - mondta Tzu-Ching Chang , a tajvani Academia Sinica és a torontói egyetem.
Az eredmények megszerzése érdekében a kutatók a GBT segítségével egy égbolt olyan területét tanulmányozták, amelyet korábban a látható fényben a Hawaii Keck II távcső segítségével részletesen megfigyeltek. Ez az optikai felmérés spektroszkópiát használt a galaxisok ezreinek háromdimenziós helyek feltérképezésére. A GBT-vel ahelyett, hogy ezekben az egyedi, távoli galaxisokban hidrogéngázt keresne - ez a jelenlegi műszerek műszaki képességein túl félelmetes kihívás - a csapat az intenzitás-feltérképezési technikájuk segítségével a hidrogéngáz által kibocsátott rádióhullámokat nagy mennyiségű űr, beleértve sok galaxist.
A 20. század eleje óta a csillagászok galaxisok megfigyelésével követik az Univerzum terjeszkedését. Új technikánk lehetővé teszi, hogy kihagyjuk a galaxis-felismerési lépést, és egyszerre több ezer galaxis rádiókibocsátását, valamint a közöttük lévő összes homályosan izzó anyagot gyűjtsük össze ”- mondta Jeffrey Peterson, a Carnegie Mellon Egyetem.
A csillagászok új technikákat fejlesztettek ki, amelyek kiküszöbölik az ember okozta rádióinterferenciát és a közeli csillagászati források által okozott rádiókibocsátást, csak a nagyon távoli hidrogéngázból származó rendkívül gyenge rádióhullámokat hagyva. Az eredmény egy „kozmikus háló” egy részének térképe, amely pontosan korrelált a korábbi optikai tanulmányban bemutatott szerkezettel. A csoport először 2008-ban javasolta az intenzitás-térképzési technikát, és a GBT megfigyeléseik voltak az ötlet első teszte.
"Ezek a megfigyelések több hidrogéngázt fedeztek fel, mint az összes korábban detektált hidrogén az univerzumban, és tízszeres távolságban távolabb, mint bármely korábban látott rádióhullám-kibocsátó hidrogén" - mondta Ue-Li Pen, a torontói egyetem.
"Ez egy fontos technika bemutatása, amely nagy ígérettel bír a nagy léptékű struktúra fejlődésének jövőbeni tanulmányozásában az univerzumban" - mondta Chris Carilli, a Nemzeti Rádió-csillagászat megfigyelőközpont vezető tudósa, aki nem volt a kutatócsoport tagja.
Chang, Peterson és Pen mellett a kutatócsoportba Kevin Bandura, a Carnegie Mellon Egyetem tagja is volt. A tudósok munkájukról a Nature tudományos folyóirat július 22-i számában számoltak be.
