A világegyetem legnagyobb térképe

A legtávolabbi objektumok több mint ötmilliárd fényévre vannak tőlünk. A másik csoport Nikhil Padmanabhan (Princeton University) vezetésével hasonló eredményre jutott, ők közel 600 ezer galaxist ábrázoltak, amelyek a teljes égboltnak mintegy egytizedén oszlanak el. A munka során a Sloan Digital Sky Survey felmérés során észlelt több mint egymillió galaxis pozícióját és színét vizsgálták. Korábban egy hasonlóan részletes térkép elkészítésének fő akadálya az volt, hogy nem ismerték sok galaxis távolságát – mindössze azok látszólagos égi irányát tudták felbecsülni. A galaxisok távolsága színképük alapján állapítható meg legkönnyebben, ám ez nagyon sok munkát igényel. A szakemberek számítástechnikai módszerrel, automatizálva gyorsították fel a dolgot.
Mindkét felmérés fényes és idős, vörös galaxisokból indult ki, amelyek ősi elliptikus csillagvárosok lehetnek. Ezek közül „mindössze” tízezer spektrumát használták fel távolságuk pontos megállapítására. Az így nyert értékeket a megfigyelt színekkel összehasonlítva összefüggést állapítottak meg a szín és a távolság között. Egy számítógépes algoritmust dolgoztak ki, amely a hasonló galaxisok esetében – újabb színképfelvételek nélkül – mindössze azok színe alapján határozza meg a távolságukat. Sokkal több galaxis színét ismerjük, mint részletes színképét, így az eljárással több mint egymillió csillagvárosról kaptak távolságadatot, majd azt a kiindulási paraméterekkel összevetve határozták meg a térbeli pozíciót.
Az elemzés legfontosabb megállapításai szerint a galaxis-szuperhalmazok (a galaxisok és galaxishalmazok ma ismert legnagyobb csoportosulásai) a korábbinál nagyobb, egymilliárd fényéves méretig is biztosan azonosíthatók. A régebbi megfigyelések alapján mindezt már feltételezték, egymilliárd fényéves méretű szuperhalmazok létezésének biztos állításához azonban nem volt elegendő az információ. A szakemberek véleménye szerint ennél csak egy jelenséget sikerült még nagyobb térrészben vizsgálni eddig: a kozmikus háttérsugárzást, amely az egész világegyetemet kitölti.
A másik fontos eredmény, hogy a felmérés megerősítette: a világegyetem legnagyobb része láthatatlan (sötét) anyagból és láthatatlan (sötét) energiából áll. A csillagvárosok megfigyelt térbeli eloszlása egybevág azzal a modellel, amely szerint a világegyetemet alkotó anyagnak csak néhány százalékát teszi ki az általunk ismert „normális”, azaz fénylő anyag. A maradéknak közel 25 százalékát láthatatlan tömeg alkotja egzotikus, egyelőre ismeretlen részecskékkel és objektumokkal; a legnagyobb részt pedig a még kevésbé ismert, láthatatlan energiának tekintett „valami” teszi ki.
Megerősítették a már korábban is feltételezett ősi hullámok létét, amelyek az ősrobbanást követő ún. kvantum-fluktuációk és a később elnyelődő fotonok által létrehozott, tovaterjedő hullámszerű képződmények nyomai. Az egyesek által csak ősi hanghullámoknak nevezett szerkezetek a korai világegyetemben, az ősrobbanás utáni 300 ezer évben létrejött képződmények. A kezdeti inhomogenitások a sűrű és forró anyagban maradtak meg, egymástól kb. 500 ezer fényévre lévő csomósodások formájában. Befolyásolták a később belőlük kialakuló szerkezetek fejlődését, eloszlását, amelyek végül a galaxisok és szuperhalmazok ma megfigyelhető szerkezetévé alakultak.