Wszechświat jest naprawdę ogromny. Na tyle ogromny, iż szacuje się, że w jego obserwowalnej części znajduje się jakieś 350 miliardów galaktyk oraz 3,5 biliona galaktyk karłowatych. Zatem, Ziemia jest zaledwie ziarnkiem piasku w gigantycznej kosmicznej piaskownicy. Ten fakt doskonale ukazuje najnowsza trójwymiarowa mapa Wszechświata i jednocześnie największa i najdokładniejsza taka mapa do tej pory.
Wynik 20 lat pracy
Autorami mapy są astrofizycy z aż 30 instytucji całego świata, wspólnie prowadzący obserwacje kosmosu w ramach przeglądu SDSS (Sloan Digital Sky Survey), trwającego od ponad 20 lat. Na jej stworzenie, poprzez aktualizację dotychczasowych map opracowanych w ramach przeglądu, pozwoliły dane zebrane podczas ostatniej fazy projektu, znanej jako eBOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey).
Podczas przeglądu eBOSS, zapoczątkowanego w 2012 roku, naukowcom udało się ustalić pozycje we Wszechświecie, a co za tym idzie także odległości od Ziemi, ponad 4 milionów galaktyk oraz niesamowicie jasnych kwazarów otaczających czarne dziury. W ten sposób wypełniono istotne obserwacyjne luki, które sięgały nawet 11 miliardów lat wstecz w historii Wszechświata. W rezultacie dzisiaj możemy podziwiać poniższą mapę, obrazującą to, w jaki sposób Wszechświat na przestrzeni miliardów lat ewoluował.
Mapa Wszechświata utworzona na podstawie danych zebranych w ramach przeglądu SDSS. | Źródło: Anand Raichoor (EPFL)/Ashley Ross (Ohio State University)/SDSS Collaboration
Tajemnica rozszerzania się Wszechświata
Mapa, w swojej trójwymiarowej formie ukazana na poniższych filmach, obrazuje to, że wraz z upływem czasu Wszechświat się rozszerza. Co więcej, tempo tego procesu powoli rośnie. Rzecz jasna, naukowcy wiedzą o tym nie od dziś, jednakże do teraz nie są w stanie precyzyjnie zmierzyć wspomnianego tempa. Porównania danych zebranych podczas przeglądu eBOSS do rezultatów pomiarów opisanych w dotychczasowych pracach naukowych ujawniły, że wcześniejsze szacunki mogły być błędne. Obecnie uznawane tempo rozszerzania się Wszechświata, zwane stałą Hubble’a wydaje się być 10% wolniejsze niż tempo wyliczone na podstawie odległości między najbliższymi nam galaktykami.
Warto wspomnieć, że podejrzewa się, że za proces rozszerzania się Wszechświata może odpowiadać tajemnicza ciemna energia. Niemniej, jej natury nadal nie udało się poznać.
To, czego nie widzimy i to, co widać doskonale
Mapa stworzona za sprawą przeglądu SDSS, której centrum stanowi Ziemia, pokazuje także, jak ogromnej części Wszechświata nie jesteśmy w stanie zobaczyć. Każda z jej kolorowych kropek reprezentuje typową galaktykę z konkretnego momentu w historii Wszechświata. Zbiór tych kropek tworzy obraz przypominający motyle skrzydła – skrzydła, między którymi widnieją ogromne czarne połacie… niczego. Te połacie reprezentują części Wszechświata, których nie możemy zaobserwować. Ich badanie uniemożliwia nam nasza własna galaktyka – Droga Mleczna, która je po prostu zasłania.
Co jeszcze możemy zauważyć na nowej mapie? Przede wszystkim to, że Wielki Wybuch miał miejsce około 13,8 miliarda lat temu i po nim musiał minąć jakiś miliard lat, aby we Wszechświecie pojawiły się pierwsze galaktyki.
Na podstawie danych zebranych podczas przeglądu eBOSS, będącego częścią przeglądu SDSS, które umożliwiły opracowanie mapy, napisano już ponad 20 prac naukowych. W przyszłości powstanie zapewne ich jeszcze więcej, a te pozwolą jeszcze bardziej poszerzyć naszą wiedzę o Wszechświecie.
Źródło: SDSS Collaboration, fot. tyt. EPFL