Dettagli delle lastre di alluminio e dei cavi in fibra ottica utilizzati per effettuare le misurazioni. (Immagine gentilmente concessa da Sloan Digital Sky Survey III) Da questa storia
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Lo Sloan Digital Sky Survey ha recentemente pubblicato la più grande mappa tridimensionale del cielo con circa 540.000 galassie
Video: un volo attraverso l'universo
Come si mappa il cielo? È una proposta scoraggiante per essere sicuri e nessuna macchina o fotocamera di Google è all'altezza del compito, ma il team dietro lo Sloan Digital Sky Survey sta facendo progressi. Il gruppo, giunto alla terza fase della ricerca, ha recentemente rilasciato la più grande mappa tridimensionale del cielo con circa 540.000 galassie.
Per quanto grande, la mappa recente copre solo l'8% del cielo. Entro la metà del 2014, il team, guidato da Daniel Eisenstein presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, avrà raccolto sufficienti informazioni aggiuntive per completare un quarto di cielo.
Oltre a realizzare un video animato molto interessante (sopra) sul progetto, in cui gli spettatori possono sembrare navigare su quasi 400.000 galassie, la mappa si rivelerà utile in una varietà di progetti di ricerca, dall'energia oscura ai quasar e all'evoluzione di grandi galassie e le nuove informazioni forniscono dati più precisi rispetto a qualsiasi altro precedente rilevamento del cielo. Utilizzando una combinazione di imaging e spettroscopia, gli scienziati sono in grado di tracciare la distanza delle galassie e di altri oggetti con una precisione dell'1, 7%. In passato, le distanze dei corpi nello spazio potevano essere misurate solo dall'osservazione del cambio Doppler molto meno precisa della Legge di Hubble.
"Questo è un valore molto provocatorio della precisione perché gli astronomi hanno trascorso gran parte del secolo scorso a discutere se la Costante di Hubble fosse 50 o 100, il che in pratica sta discutendo di un fattore due in distanza. Ora stiamo usando questo metodo per arrivare a precisazioni che si avvicinano a una percentuale ", spiega Eisenstein.
Il metodo di mappatura si basa su qualcosa chiamato oscillazione acustica barionica, che è "causata da onde sonore che si propagano nei primi milioni di anni dopo il Big Bang", spiega Eisenstein. "Queste onde sonore causano sostanzialmente una minuscola correlazione tra regioni dello spazio distanti 500 milioni di anni luce". Negli anni successivi al Big Bang, quando una galassia si formò e divenne troppo densa, emise un'onda sonora. "Quell'onda sonora si sposta ad una distanza che corrisponde oggi a 500 milioni di anni luce e dove finisce produce (una regione) leggermente più potenziata rispetto alla sua popolazione di galassie". In altre parole, c'è una dispersione leggermente superiore alla media di galassie 500 milioni di anni luce a parte rispetto a 600 o 400 milioni di anni luce.
"Poiché sappiamo che queste onde sonore rilevano una distanza di 500 milioni di anni luce, ora possiamo effettivamente misurare la distanza, quindi nel sondaggio abbiamo misurato la distanza da queste galassie."
Queste misurazioni più accurate significano notizie entusiasmanti per la ricerca di energia oscura, l'accelerazione dell'espansione dell'universo. "Il modo in cui misuriamo l'energia oscura è misurando le distanze di determinati oggetti con altissima precisione", afferma Eisenstein.
Il metodo per eseguire queste misurazioni è sorprendentemente di natura fisica. L'imaging iniziale consente agli scienziati di ottenere una mappa di base di quali oggetti si trovano in una determinata regione del cielo: quasar, galassie, stelle e altri oggetti. Quindi selezionano quali oggetti sarebbero utili per ulteriori studi. Dal momento che sono coinvolti così tanti team, tra cui il Lawrence Berkeley National Laboratory e l'Università di Cambridge, diversi gruppi scelgono oggetti diversi a seconda della loro area di ricerca.
Passando alla spettroscopia, i ricercatori possono misurare 1.000 oggetti alla volta. Su un grande disco di alluminio, praticano dei fori per corrispondere alla posizione di ciascun oggetto. "Su un determinato piatto potrebbero esserci 700 galassie e 200 candidati quasar e 100 stelle", spiega Eisenstein. Quindi il team posizionerà manualmente i cavi in fibra ottica in ciascun foro. La luce di ogni oggetto colpisce i cavi e viene portata allo strumento. Il disco rimane per un'ora per assorbire la luce e poi passa alla prossima porzione di cielo. Alcune sere la squadra riempirà fino a nove dischi, ma questo è raro.
I visitatori possono visualizzare alcuni dei materiali utilizzati dal team di rilevamento del cielo presso il Museo dell'aria e dello spazio, tra cui un dispositivo di coppia di carica che converte la luce in segnali elettrici che possono essere letti digitalmente per creare una mappa funzionale.
Una volta completato il progetto, avranno 2.200 piatti e una mappa di circa due milioni di oggetti. E avrai il cielo notturno a portata di mano. Google quello!
