การรวมกันของข้อมูลที่มีประสิทธิภาพจากการสำรวจทางดาราศาสตร์ที่แตกต่างกันสองครั้งทำให้นักวิจัยสามารถสร้าง "COSMIC CT Scan" ของวิวัฒนาการของจักรวาล
สแน็ปช็อตเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อกองกำลังเช่นแรงโน้มถ่วงได้เปลี่ยนโฉมหน้าจักรวาลจักรวาลก็จะกลายเป็นก้อนน้อยลง กล่าวอีกนัยหนึ่งจักรวาลเริ่มซับซ้อนกว่าที่คาดไว้ ทีมที่อยู่เบื้องหลังการค้นพบเหล่านี้ใช้การเปิดตัวข้อมูลที่หกและสุดท้ายจาก
กล้องโทรทรรศน์ Atacama Cosmology(พระราชบัญญัติ) ร่วมกับข้อมูลปีที่ 1 จาก
เครื่องมือสเปกโทรสโกปี(desi) เพื่อให้ได้ข้อสรุปเหล่านี้
การรวมกันของข้อมูลที่ทรงพลังนี้ทำให้นักวิจัยสามารถเลเยอร์เวลาจักรวาลคล้ายกับการซ้อนภาพถ่ายจักรวาลโบราณผ่านภาพล่าสุดของจักรวาลสร้างมุมมองหลายมิติของจักรวาล
"กระบวนการนี้เป็นเหมือนการสแกน CT CT CT ซึ่งเราสามารถมองผ่านประวัติศาสตร์จักรวาลที่แตกต่างกันและติดตามว่าการรวมตัวกันในยุคที่แตกต่างกัน" Mathew Madhavacheril หัวหน้าทีมของมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียกล่าวในแถลงการณ์ "มันทำให้เราดูโดยตรงว่าอิทธิพลของความโน้มถ่วงของสสารเปลี่ยนไปหลายพันล้านปี"
ตามเรื่องราวของแสงจักรวาลโบราณ
เพื่อให้ทีมสร้างการสแกน CT ของจักรวาลนี้พวกเขาจำเป็นต้องหันไปใช้แสงสว่างที่มีอยู่เกือบตราบเท่าที่จักรวาลเอง
ด้วยแสงโบราณเช่นนี้จึงเป็นไปได้ที่จะติดตามการเปลี่ยนแปลงของจักรวาลที่ได้รับการปรับเปลี่ยนเป็นเวลาประมาณ 13.8 พันล้านปี
"การกระทำครอบคลุมประมาณ 23% ของท้องฟ้าวาดภาพของวัยเด็กของจักรวาลโดยใช้แสงที่ห่างไกลและจาง ๆ ที่เดินทางมาตั้งแต่"ทีมงานร่วมทีม Joshua Kim นักวิจัยระดับบัณฑิตศึกษาในกลุ่ม Madhavacheril กล่าวในแถลงการณ์" อย่างเป็นทางการแสงนี้เรียกว่า(CMB) แต่บางครั้งเราก็เรียกมันว่าภาพทารกของจักรวาลเพราะมันเป็นภาพรวมเมื่ออายุประมาณ 380,000 ปี "
CMB มีแสงสว่างเหลืออยู่จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นไม่นานหลังจากบิ๊กแบงเรียกว่า "การกระเจิงครั้งสุดท้าย" สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อจักรวาลขยายและเย็นลงพอที่จะอนุญาตให้อิเล็กตรอนและโปรตอนสร้างอะตอมที่เป็นกลางครั้งแรกของไฮโดรเจน การหายตัวไปของอิเล็กตรอนอิสระหมายความว่าโฟตอนที่รู้จักกันในนามของแสงของแสงนั้นมีอิสระที่จะเดินทางโดยไม่กระจัดกระจายไม่รู้จบ กล่าวอีกนัยหนึ่งจักรวาลก็เปลี่ยนจากความทึบแสงไปสู่ความโปร่งใส
วันนี้แสงแรกนั้นถูกมองว่าเป็น CMB หรือที่เรียกว่า "พื้นผิวของการกระเจิงครั้งสุดท้าย"
แม้ว่ามักจะอธิบายว่าเป็น "ฟอสซิลจักรวาล" CMB ยังไม่ได้เปลี่ยนแปลงทั้งหมดเป็นเวลาหลายพันล้านปี ที่การขยายตัวของจักรวาลทำให้โฟตอนของมันเปลี่ยนเป็นความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นและสูญเสียพลังงาน อุณหภูมิของมันตอนนี้สม่ำเสมอที่ลบ 454 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 270 องศาเซลเซียส)
เนื่องจากมวลบิดผ้าของกาลอวกาศทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงแสงจาก CMB ได้แปรปรวนขณะเดินทางผ่านโครงสร้างขนาดใหญ่หนาแน่นและหนักเช่นกลุ่มกาแล็กซี่-นี่คือสิ่งที่คล้ายกับการดูรูปแบบกริดที่ด้านล่างของสระว่ายน้ำว่างเปล่าและสังเกตเห็นความผิดเพี้ยนที่เกิดขึ้นเมื่อเติมน้ำ
กระบวนการนี้เรียกว่า "
เลนส์แรงโน้มถ่วง. "อัลเบิร์ตไอน์สไตน์แนะนำเป็นส่วนหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของเขา
-
โดยการสังเกตว่า CMB ได้แปรปรวนและบิดเบือนเมื่อเวลาผ่านไปนักวิทยาศาสตร์สามารถเรียนรู้อย่างมากเกี่ยวกับวิวัฒนาการของสสารมาหลายพันล้านปี
ความเป็นก้อนของจักรวาลอยู่ที่ไหน?
ในขณะที่ข้อมูล ACT จับภาพรวมของ CMB ในรูปภาพ Cosmic Baby แต่ Desi ให้นักวิทยาศาสตร์ได้รับการบันทึกเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับจักรวาล "โตขึ้น"
Desi ทำสิ่งนี้โดยการทำแผนที่โครงสร้างสามมิติของจักรวาลทำได้โดยการทำแผนที่การกระจายของกาแลคซีนับล้านโดยเฉพาะกาแลคซีสีแดงส่องสว่าง (LRGS) การใช้กาแลคซีเหล่านี้เป็น "สถานที่สำคัญของจักรวาล" นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างสิ่งที่สสารได้กระจายไปตามเวลาของจักรวาล
“ LRGs จาก Desi เป็นเหมือนภาพล่าสุดของจักรวาลแสดงให้เราเห็นว่ากาแลคซีกระจายอยู่ในระยะทางที่แตกต่างกันอย่างไร” คิมกล่าว "มันเป็นวิธีที่ทรงพลังในการดูว่าโครงสร้างมีวิวัฒนาการมาจากแผนที่ CMB ไปจนถึงที่กาแลคซียืนอยู่ในปัจจุบันได้อย่างไร"
การรวบรวมแผนที่เลนส์ CMB และข้อมูล DESI LRG เป็นเหมือนการเรียกดูผ่านอัลบั้มภาพถ่ายที่แสดงการพัฒนาของทารกเป็นผู้ใหญ่ แต่สำหรับจักรวาล
การท่องอัลบั้มภาพถ่ายจักรวาลนี้ทีมสังเกตเห็นความแตกต่างเล็กน้อย "clumpiness" ของสสารที่ทีมคำนวณในยุคต่อมาของจักรวาลไม่ตรงกับการทำนายเชิงทฤษฎี
แม้ว่าความคลาดเคลื่อนจะไม่ใหญ่พอที่จะแนะนำฟิสิกส์ใหม่ทั้งหมดที่เล่นอยู่ แต่ก็แนะนำว่าโครงสร้างของจักรวาลยังไม่ได้พัฒนาในแบบที่รุ่นก่อนสมัยยูโรจะแนะนำ ผลลัพธ์ยังบอกใบ้ว่าการเติบโตของโครงสร้างของจักรวาลอาจชะลอตัวลงในรูปแบบปัจจุบันไม่ได้อธิบายอย่างเต็มที่
“ สิ่งที่เราพบคือส่วนใหญ่เรื่องราวของการสร้างโครงสร้างนั้นสอดคล้องกับการคาดการณ์จากแรงโน้มถ่วงของไอน์สไตน์” Madhavacheril กล่าว "เราเห็นคำใบ้สำหรับความแตกต่างเล็กน้อยในปริมาณของความเป็นก้อนที่คาดหวังในยุคล่าสุดเมื่อประมาณสี่พันล้านปีก่อนซึ่งน่าสนใจที่จะไล่ตาม"
นักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังงานนี้ตั้งใจที่จะดำเนินการสอบถามสายนี้ต่อไป แต่ในขณะที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ที่กำลังจะมาถึงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งควรให้การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้น
การวิจัยของทีมได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 10 ธันวาคม 2567 ในวารสารจักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ Astroparticle-
โพสต์ครั้งแรกเมื่อSpace.com-
