Przejdź do treści

Trójwymiarowa mapa Wszechświata sprzed 7 miliardów lat

Międzynarodowa grupa badawcza VIPERS, z polskim udziałem, zaprezentowała nową trójwymiarową mapę Wszechświata sprzed 7 miliardów lat. Największą jak dotąd dla tej epoki w dziejach kosmosu.

Komunikat ogłosiło wspólnie kilka naukowych instytucji: Narodowe Centrum Badań Jądrowych (NCBJ), Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), CNRS (Francja), INAF (Włochy).

VIPERS, czyli VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (w tłumaczeniu: Publiczny Pozagalaktyczny Przegląd Przesunięć ku Czerwieni zrobiony multispektrografem VIMOS), to największy w historii przegląd galaktyk, do których odległość wynosi co najmniej 5 miliardów lat świetlnych. Prowadzony był przez osiem lat przy pomocy multispektrografu VIMOS, pracującego na jednym z 8,2-metrowych teleskopów VLT w Obserwatorium Paranal w Chile. Naukowcy wykorzystali prawie 500 godzin pracy tego należącego do ESO teleskopu.

Obszar na niebie, dla którego dokonano obserwacji, obejmuje dwa fragmenty o łącznej powierzchni 25 stopni kwadratowych. Efektem tych obserwacji było wyznaczenie odległości i określenie własności fizycznych dla ponad 90 tysięcy galaktyk. Dzięki temu udało się następnie opracować trójwymiarową mapę Wszechświata w obszarze kosmosu z którego światło biegnie do nas około 7 miliardów lat (a ściślej od 5 do 9 mld lat), czyli gdy Wszechświat był dwa razy młodszy niż obecnie.

Analiza rozmieszczenia galaktyk pozwala wysnuć wnioski na temat umiejscowienia ciemnej materii w wielkoskalowej strukturze Wszechświata, a nawet próbować ustalać własności ciemnej energii. To właśnie w okresie, gdy Wszechświat miał około 7 miliardów lat nastąpił pewnego rodzaju przełom – Wszechświat zaczął się rozszerzać coraz szybciej.

W zespole badawczym byli również polscy astronomowie z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie, Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Warszawie, Uniwersytetu im. Jana Kochanowskiego w Kielcach i Centrum Fizyki Teoretycznej PAN (prof. Agnieszka Pollo z UJ i NCBJ, dr Katarzyna Małek i dr Aleksandra Solarz z NCBJ, dr Janusz Krywult z UJK, studenci i doktoranci z UJ, mgr Małgorzata Siudek z CFT PAN).

Polacy badali kształty i linie widmowe galaktyk. Wykazali, iż już wtedy we Wszechświecie istniał obserwowany obecnie podział na dwa główne typy galaktyk: galaktyki spiralne i galaktyki eliptyczne. Te pierwsze aktywnie tworzą nowe gwiazdy, a drugie zawierają stare gwiazdy. Na mapie VIPERS widać potężne, zwarte struktury, a w nich zgrupowania czerwonych – a więc starych – galaktyk. Niebieskie aktywne gwiazdotwórczo galaktyki, w których tworzą się gwiazdy, dominują w mniej zagęszczonych obszarach, tak samo, jak ma to miejsce dzisiaj, gdy Wszechświat liczy sobie prawie 14 miliardów lat. Oznacza to, że podstawowe typy galaktyk musiały wyłonić się we Wszechświecie dużo wcześniej.

Więcej informacji:

Źródło: NCBJ / ESO

Na ilustracji:
Mapa Wszechświata sprzed 5 do 9 mld lat, stworzona przez projekt VIPERS dzięki obserwacjom około 90 000 galaktyk z tej epoki. Ówczesne galaktyki tworzą skomplikowaną kosmiczną sieć, bardzo podobną do struktur, jakie obserwujemy w lokalnym Wszechświecie. Podobnie jak dzisiaj, już 9 mld lat temu galaktyki czerwone (eliptyczne) znajdują się w węzłach tej sieci, podczas gdy tworzące nowe gwiazdy niebieskie galaktyki spiralne są znacznie bardziej rozproszone w przestrzeni. Źródło: VIPERS.