Tim HETDEX-a je kreirao jednu od najdetaljnijih 3D mapa svemira zasnovanu na Lyman-alfa emisiji vodonika, otkrivši "more svetla" iz perioda pre 9–11 milijardi godina. Mapa obuhvata preko 600 miliona spektra i površinu veću od 2.000 punih meseca, otkrivajući slabije galaktičke strukture i međugalaktički gas. Sledeći koraci su poboljšanje filtriranja buke i izdvajanje signala kako bi se koristili slabiji izvori za testiranje modela gravitacije i tamne energije.
Ogromna 3D mapa svemira otkriva blistavo "more svetla" iz kosmičke zore
A section of the line-intensity map created using HETDEX data, showing a swath of the universe as it appeared 10 billion years ago. The inset shows a zoomed-in simulation of the cosmic structure after background noise has been removed from the data. . | Credit: Maja Lujan Niemeyer/Max Planck Institute for Astrophysics/HETDEX, Chris Byrohl/Stanford University/HETDEX
Astronomi su pomoću ankete HETDEX i Hobby-Eberly teleskopa izgradili jednu od najdetaljnijih trodimenzionalnih mapa svemira koja otkriva blistavo "more svetla" iz perioda pre 9–11 milijardi godina. Za razliku od ranijih mapa koje su se oslanjale na najsjajnije galaksije, ova mapa je zasnovana isključivo na Lyman-alfa emisiji vodonika, što omogućava uvid u slabije galaktičke strukture i velike međugalaktičke gasne oblake.
Kako je nastala mapa
U okviru projekta Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment (HETDEX) istraživači su koristili tehniku line-intensity mapping — mapiranje intenziteta specifičnih spektralnih linija. U konkretnom slučaju to je Lyman-alfa linija vodonika, ultravioletna emisija koja nastaje kada atomski vodonik bude pobuđen zračenjem okolnih zvezda.
Šta su pronašli
Posmatranja pokrivaju region ekvivalentan više od 2.000 punih mesečevih diska i obuhvataju preko 600 miliona spektra. Umesto da izdvoje pojedinačne galaksije, HETDEX meri zbirnu svetlost svih izvora u datom delu neba, čime otkriva i slabije, do sada neprimećene strukture i gasne oblake koji doprinose ukupnom sijaju.
A spectrum made by statistically combining 500,000 objects that emit Lyman alpha light, which appears as a dramatic peak and reveals bright galaxies and glowing gas in the early universe. | Credit: HETDEX
"Intenzitetno mapiranje je kao da gledate gradove sa aviona kroz zamagljeno staklo — slika je mutnija, ali obuhvata svu svetlost, a ne samo najsjajnije tačke," rekao je koautor Julian Muñoz (Univerzitet Teksas u Ostinu).
Zašto je to važno
Ova vrsta 3D mape daje astronomima novi alat za proučavanje grupisanja galaksija i raspodele mase na velikim skalama. U kombinaciji sa simulacijama, podaci iz HETDEX-a pomažu u testiranju kosmoloških modela — posebno onih koji objašnjavaju uticaj gravitacije i misteriozne tamne energije na ubrzano širenje univerzuma.
Izazovi i naredni koraci
Detekcija slabih Lyman-alfa signala je tehnički zahtevna: istraživači moraju da izdvoje ciljnu emisiju izmeðu brojnih izvora kontaminacije — prednjih (foreground) galaksija, atmosferskih linija, rasutog svetla (npr. mesec) i instrumentalne buke. Sledeći koraci uključuju unapređenje tehnika redukcije buke i separacije signala, što će omogućiti upotrebu još slabijih izvora za strože testiranje modela gravitacije i tamne energije.
"Hobby-Eberly je pionirski teleskop," zaključio je Muñoz. "Sa novim komplementarnim instrumentima ulazimo u zlatno doba mapiranja kosmosa."
Studija je objavljena 3. marta u časopisu The Astrophysical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
