ผลลัพธ์ใหม่จากการทำงานร่วมกันของ DESI (Dark Energy Spectroscopic) ได้เปิดเผยสัญญาณของพลังงานมืดที่เปลี่ยนแปลงเวลา
'แฟน ๆ ' สองคนที่สอดคล้องกับสองพื้นที่หลัก Desi ได้สังเกตเห็นด้านบนและใต้ระนาบของกาแลคซีทางช้างเผือกของเรา เครดิตภาพ: DESI การทำงานร่วมกัน / DOE / KPNO / NOIRLAB / NSF / AURA / R. Proctor
“ จักรวาลไม่เคยหยุดที่จะทำให้เราประหลาดใจและทำให้เราประหลาดใจ” ดร. อาร์จันดีย์นักวิทยาศาสตร์โครงการ Desi ของ Noirlab และผู้อำนวยการฝ่ายหอสังเกตการณ์ในระดับกลางของ Noirlab กล่าว
“ ด้วยการเปิดเผยพื้นผิวที่พัฒนาขึ้นของโครงสร้างของจักรวาลของเราอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน Desi และกล้องโทรทรรศน์ Mayall กำลังเปลี่ยนความเข้าใจในอนาคตของจักรวาลและธรรมชาติของเราเอง”
ข้อมูล DESI นั้นสอดคล้องกับโมเดลมาตรฐานของจักรวาล: Lambda CDM ซึ่ง CDM เป็นสสารมืดเย็นและแลมบ์ดาแสดงถึงกรณีที่ง่ายที่สุดของพลังงานมืดซึ่งมันทำหน้าที่เป็นค่าคงที่จักรวาล
อย่างไรก็ตามเมื่อจับคู่กับการวัดอื่น ๆ มีข้อบ่งชี้ในการติดตั้งว่าผลกระทบของพลังงานมืดอาจลดลงเมื่อเวลาผ่านไปและรุ่นอื่น ๆ อาจเหมาะสมกว่า
การวัดอื่น ๆ เหล่านั้นรวมถึงแสงที่เหลือจากรุ่งอรุณของจักรวาล (พื้นหลังไมโครเวฟจักรวาลหรือ CMB) การวัดระยะทางของซุปเปอร์โนวาและการสังเกตว่าแสงจากกาแลคซีห่างไกลถูกบิดเบือนโดยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของสสารมืด (เลนส์อ่อน)
จนถึงตอนนี้การตั้งค่าสำหรับพลังงานมืดที่มีการพัฒนาไม่ได้เพิ่มขึ้นเป็น 5 ซิกมา - มาตรฐานทองคำในฟิสิกส์ที่แสดงถึงเกณฑ์ที่ยอมรับกันทั่วไปสำหรับการค้นพบ
อย่างไรก็ตามการรวมกันของข้อมูล DESI ที่แตกต่างกันกับ CMB, เลนส์อ่อนแอและชุดซูเปอร์โนวามีตั้งแต่ 2.8 ถึง 4.2 ซิกมา
การวิเคราะห์ใช้เทคนิคในการซ่อนผลลัพธ์จากนักวิทยาศาสตร์จนกระทั่งสิ้นสุดการบรรเทาอคติที่หมดสติเกี่ยวกับข้อมูล
วิธีการนี้กำหนดมาตรฐานใหม่ในการวิเคราะห์ข้อมูลจากการสำรวจสเปกโทรสโกปีขนาดใหญ่
Desi เป็นเครื่องมือที่ทันสมัยติดตั้งบนกล้องโทรทรรศน์ Nicholas U. Mayall 4-M ของ NSF ที่ Kitt Peak National Observatory ซึ่งเป็นโปรแกรมของ NSF Noirlab
มันสามารถจับแสงจาก 5,000 กาแลคซีพร้อมกันทำให้สามารถทำการสำรวจที่กว้างขวางที่สุดของจักรวาลที่เคยมีมา
ขณะนี้การทดลองอยู่ในช่วงที่สี่ของห้าปีสำรวจท้องฟ้าโดยมีแผนที่จะวัดกาแลคซีและควาซาร์ประมาณ 50 ล้านแห่ง
การวิเคราะห์ใหม่ใช้ข้อมูลจากการสังเกตสามปีแรกและรวมกาแลคซีและควาซาร์ที่วัดได้เกือบ 15 ล้านตัว
มันเป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่การปรับปรุงความแม่นยำของการทดลองด้วยชุดข้อมูลที่มากกว่าสองเท่าที่ใช้ในการวิเคราะห์ครั้งแรกของ Desi ซึ่งบอกเป็นนัยถึงพลังงานมืดที่กำลังพัฒนา
Desi ติดตามอิทธิพลของ Dark Energy โดยศึกษาว่าสสารแพร่กระจายไปทั่วจักรวาลอย่างไร
เหตุการณ์ในจักรวาลยุคแรก ๆ ได้ทิ้งรูปแบบที่ลึกซึ้งในการกระจายสสารคุณลักษณะที่เรียกว่า Baryon Acoustic Oscillations (BAO)
รูปแบบ Bao นั้นทำหน้าที่เป็นผู้ปกครองมาตรฐานโดยมีขนาดแตกต่างกันโดยตรงได้รับผลกระทบโดยตรงจากการที่จักรวาลขยายตัว
การวัดผู้ปกครองในระยะทางที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่งของพลังงานมืดตลอดประวัติศาสตร์
การทำงานร่วมกันของ DESI จะเริ่มทำงานในการวิเคราะห์เพิ่มเติมเพื่อแยกข้อมูลเพิ่มเติมจากชุดข้อมูลปัจจุบันและ DESI จะรวบรวมข้อมูลต่อไป
การทดลองอื่น ๆ ที่มาออนไลน์ในอีกหลายปีข้างหน้าจะมีชุดข้อมูลเสริมสำหรับการวิเคราะห์ในอนาคต
“ ผลลัพธ์ของเราเป็นสิ่งที่อุดมสมบูรณ์สำหรับเพื่อนร่วมงานทฤษฎีของเราในขณะที่พวกเขาดูนางแบบใหม่และที่มีอยู่และเรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้เห็นสิ่งที่พวกเขาเกิดขึ้น” ดร. ไมเคิลเลวีผู้อำนวยการ Desi และนักวิทยาศาสตร์ของ Berkeley Lab กล่าว
“ ไม่ว่าธรรมชาติของพลังงานมืดจะเป็นอย่างไรมันจะกำหนดอนาคตของจักรวาลของเรามันน่าทึ่งมากที่เราสามารถมองขึ้นไปบนท้องฟ้าด้วยกล้องโทรทรรศน์ของเราและพยายามตอบคำถามที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งที่มนุษยชาติเคยถาม”
“ สิ่งเหล่านี้เป็นผลลัพธ์ที่น่าทึ่งจากโครงการที่ประสบความสำเร็จอย่างไม่น่าเชื่อ” ดร. คริสเดวิสผู้อำนวยการโครงการ NSF ของ NSF Noirlab กล่าว
“ การรวมกันที่มีศักยภาพของกล้องโทรทรรศน์ NSF Mayall และเครื่องมือสเปกโทรสโกปีที่มืดของ DOE แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของหน่วยงานรัฐบาลกลางที่ทำงานร่วมกันในวิทยาศาสตร์พื้นฐานที่ปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล”
นักฟิสิกส์แบ่งปันผลการวิจัยของพวกเขาในวันนี้ในกชุดเอกสารที่จะโพสต์เมื่อarxiv.org-
