Baryon Acoustic Oscillation (BAO) klingt wie ein Technobabble aus einer Star Trek-Episode. Der Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), ein Teil des Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III), hat im vergangenen Monat sein „erstes Licht“ auf astronomische Daten geworfen und wird die Expansionsgeschichte des Universums abbilden.
"Die Baryonenoszillation ist eine schnell ausgereifte Methode zur Messung der Dunklen Energie auf eine Weise, die die bewährten Techniken der Supernova-Kosmologie ergänzt", sagte David Schlegel vom Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), dem Principal Investigator von BOSS. "Die Daten von BOSS werden zu den besten gehören, die jemals über die großräumige Struktur des Universums erhalten wurden."
BOSS verwendet dasselbe Teleskop wie das ursprüngliche Sloan Digital Sky Survey - 2,5-Meter-Teleskop
am Apache Point Observatory in New Mexico - aber ausgestattet mit neuen, speziell gebauten Spektrographen zur Messung der Spektren.
Baryonenschwingungen begannen, als Druckwellen durch das frühe Universum wanderten. Die gleichen Dichteschwankungen hinterließen ihre Spuren, als sich das Universum entwickelte, in der periodischen Anhäufung sichtbarer Materie in Galaxien, Quasaren und intergalaktischen Gasen sowie in der Verklumpung unsichtbarer dunkler Materie.
Der Vergleich dieser Skalen in verschiedenen Epochen ermöglicht es, die Details der Expansion des Universums im Laufe seiner Geschichte zu verfolgen - Informationen, die zur Unterscheidung zwischen konkurrierenden Theorien der Dunklen Energie verwendet werden können.
"Wie Schallwellen, die durch die Luft strömen, drücken die Wellen einen Teil der Materie auf ihrer Reise näher zusammen", sagte Nikhil Padmanabhan, ein BOSS-Forscher, der kürzlich vom Berkeley Lab an die Yale University gezogen ist. „Im frühen Universum bewegten sich diese Wellen mit der halben Lichtgeschwindigkeit, aber als das Universum nur wenige hunderttausend Jahre alt war, kühlte das Universum genug ab, um die Wellen aufzuhalten, und hinterließ eine Signatur von 500 Millionen Lichtjahren Länge. ”
"Wir können diese gefrorenen Wellen heute in der Verteilung von Galaxien sehen", sagte Daniel Eisenstein von der University of Arizona, dem Direktor des SDSS-III. „Indem wir die Länge der Baryonenschwingungen messen, können wir feststellen, wie dunkle Energie die Expansionsgeschichte des Universums beeinflusst hat. Das wiederum hilft uns herauszufinden, was dunkle Energie sein könnte. “
"Das Studium von Baryonenschwingungen ist eine aufregende Methode zur Messung der Dunklen Energie auf eine Weise, die zu Techniken in der Supernova-Kosmologie komplementär ist", sagte Kyle Dawson von der University of Utah, der die Inbetriebnahme von BOSS leitet. "Die Galaxienmessungen von BOSS werden ein revolutionärer Datensatz sein, der umfassende Einblicke in das Universum bietet", fügte Martin White vom Berkeley Lab, BOSS 'Umfrage, hinzu
Wissenschaftler.
Am 14. und 15. September 2009 verwendeten Astronomen BOSS, um die Spektren von tausend Galaxien und Quasaren zu messen. Das Ziel von BOSS ist es, 1,4 Millionen leuchtend rote Galaxien bei Rotverschiebungen bis zu 0,7 (als das Universum ungefähr sieben Milliarden Jahre alt war) und 160.000 Quasare bei Rotverschiebungen zwischen 2,0 und 3,0 (als das Universum nur ungefähr drei Milliarden Jahre alt war) zu messen. BOSS wird auch Variationen in der Dichte von Wasserstoffgas zwischen den Galaxien messen. Das Beobachtungsprogramm dauert fünf Jahre.
Quelle: Sloan Digital Sky Survey
