Vidljiva i „tamna“ materija na vidiku

Objavljeni su prvi rezultati pregleda neba BOSS. Oni treba da daju naučnicima ključ za razumevanje evolucije Vasione i uloge koju je u njoj igrala tamna materija u najranijim stadijumima razvoja. Pregled je izvršen u okviru Trećeg Sloanovskog digitalnog pregleda neba (Third Sloan Digital SkySurvey ili SDSS-III) uz pomoć teleskopa od 2,5 metra opservatorije Apači-point. Rad koji je započet 2009. godine trajaće do 2014., ali je već sad dobijeno preko 800.000 spektara za različite nebeske objekte: galaksije, kvazare i zvezde.

Pun naziv pregleda glasi «Spektroskopski pregled barjonskih oscilacija» (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, skraćeno — BOSS). On ulazi u grupu od četiri projekta koja zajedno čine SDSS-III, u kojima učestvuju istraživači instituta i univerziteta mnogih zemalja (pre svega, SAD, ali i Evrope, Brazila i Južne Koreje). Zadatak BOSS je vrlo ambiciozan i izuzetno važan za savremenu astrofiziku i kosmologiju – proučavanje raspodele materija u Vasioni.

Uz pomoć podataka BOSS naučnici mere dimenzije takozvanih barjonskih akustičkih oscilacije. Jednostavnije rečeno – to je raspodela vidljive materije u Vasioni. Položaj vidljive materije daje ključ za shvatanje toga kako je u Vasioni raspoređena nevidljiva „tamna materija“ koja po savremenim shvatanjima čini do 21% ukupne materije i energije u Vasioni.

Barjonske akustičke oscilacije su se pojavile u ranoj Vasioni koja je predstavljala smesu materije i zračenja. One su u suštini bile mala «zgusnuća» u ovoj u proseku ravnomerno raspoređenoj «smesi». Srazmerno sa širenjem i hlađenjem ova zgusnuta materija je rasla i pretvarala se u skupine galaksija koje se danas mogu videti. Neravnomernost gustine se može videti i na kartama mikrotalasne reliktne pozadine koje odražavaju stanje Vasione otprilike 300.000 godina posle njenog pojavljivanja. Pretpostavlja se da je u ovom procesu velika uloga pripadala i pripada «tamnoj materiji» - specijalnoj vrsti materije koja je u međusobnom dejstvu s «vidljivom» materijom na koju smo navikli samo u smislu gravitacije, zato se ne može videti uz pomoć teleskopa.

Ako se napravi trodimenzionalna karta rasporeda galaksija i njihovih skupina u Vasioni može se shvatiti kako je ona rasla i kako se dalje razvija u toku poslednjih milijardi godina kad je «na scenu» stupala još jedna, zasad prilično zagonetna supstanca – «tamna energija», koja odgovara za ubrzano širenje Vasione.

Za to je potrebno ne samo izmeriti položaj velikih «zgusnuća» materije – skupina galaksija i super skupina, ali i da se s velikom preciznošću mere njihovi spektri na osnovu kojih se može ustanoviti kretanje objekata i njihov sastav. Pritom je zadatak BOSS da istraži tamnije i udaljenije objekte nego u ranijim pregledima. Istraživači pretpostavljaju da će do kraja projekta biti izmereni spektri oko 1,5 miliona galaksija na rastojanju do 6 milijardi svetlosnih godina i minimum 150.000 kvazara (dalekih i vrlo jarkih aktivnih jezgara galaksija) na rastojanju do 12 milijardi svetlosnih godina od Zemlje.

Podaci BOSS su već objavljeni i dostup njima je slobodan kako bi ih obrađivali svi oni kojima informacije budu potrebne i korisne: od astrofizičara do školskih nastavnika i ljubitelja astronomije. A u okviru projekta SDSS-III objavljen je još jedan izuzetno upečatljiv rezultat – danas najveća trodimenzionalna karta rasporeda masivnih galaksija i crnih rupa, u koju je ušlo oko milion galaksija. Ranije je kolaboracija SDSS-IIIveć objavila snimke neba, ali uz pojavu nove karte počelo je menjanje dvodimenzionalnih slika u trodimenzionalnu kartu. Rad se nastavlja – zasad je prikazano oko trećine karte čija se izgradnja planira do kraja šestogodišnjeg projekta 2014.g. Međurezultat se nalazi na sajtu pregleda SDSS-IIIhttps://www.sdss3.org/press/dr9 .php.