من بيان صحفي NRAO:
الطاقة المظلمة هي العلامة التي أعطاها العلماء لما يتسبب في تمدد الكون بمعدل متسارع ، ويعتقد أنها تشكل ما يقرب من ثلاثة أرباع كتلة الكون وطاقته. تقدم الفيزيائيون نظريات متنافسة لشرح التسارع ، ويعتقدون أن أفضل طريقة لاختبار تلك النظريات هي قياس الهياكل الكونية واسعة النطاق بدقة. أعطت تقنية جديدة تم تطويرها لتليسكوب روبرت سي بيرد غرين بانك (GBT) علماء الفلك طريقة جديدة لرسم خرائط الهياكل الكونية الكبيرة مثل الطاقة المظلمة.
يُعتقد أن الموجات الصوتية في حساء طاقة المادة في الكون المبكر للغاية تركت بصمات قابلة للكشف على التوزيع الواسع النطاق للمجرات في الكون. طور الباحثون طريقة لقياس هذه البصمات من خلال مراقبة الانبعاثات الراديوية لغاز الهيدروجين. يمكن أن تكشف تقنيتهم ، التي تسمى رسم خرائط الكثافة ، عند تطبيقها على مناطق أكبر من الكون ، كيف تغيرت هذه البنية واسعة النطاق على مدى السنوات القليلة الماضية ، مما يعطي نظرة ثاقبة حول نظرية الطاقة المظلمة الأكثر دقة.
قال Tzu-Ching Chang: "لقد ربط مشروعنا غاز الهيدروجين بمسافات فلكية أكبر من أي وقت مضى ، ويظهر أن التقنيات التي طورناها يمكن استخدامها لرسم خرائط لأحجام ضخمة من الكون في ثلاثة أبعاد واختبار النظريات المتنافسة للطاقة المظلمة". ، من Academia Sinica في تايوان وجامعة تورنتو.
للحصول على نتائجهم ، استخدم الباحثون GBT لدراسة منطقة السماء التي تم مسحها مسبقًا بالتفصيل في الضوء المرئي بواسطة تلسكوب Keck II في هاواي. استخدم هذا المسح البصري التحليل الطيفي لرسم خريطة لمواقع آلاف المجرات في ثلاثة أبعاد. باستخدام GBT ، بدلاً من البحث عن غاز الهيدروجين في هذه المجرات الفردية البعيدة - وهو تحد صعب يتجاوز القدرات التقنية للأدوات الحالية - استخدم الفريق تقنية رسم خرائط الشدة لتجميع الموجات الراديوية المنبعثة من غاز الهيدروجين في كميات كبيرة من الفضاء بما في ذلك العديد من المجرات.
"منذ الجزء الأول من القرن العشرين ، تتبع علماء الفلك توسع الكون من خلال مراقبة المجرات. قال جيفري بيترسون ، من جامعة كارنيجي ميلون ، إن تقنيتنا الجديدة تسمح لنا بتخطي خطوة اكتشاف المجرات وجمع انبعاثات الراديو من ألف مجرة في وقت واحد ، بالإضافة إلى جميع المواد المتوهجة بشكل خافت بينهما.
طور الفلكيون أيضًا تقنيات جديدة تزيل كلاً من التداخل الراديوي من صنع الإنسان والانبعاث الراديوي الناجم عن مصادر فلكية قريبة جدًا ، تاركة فقط الموجات الراديوية الضعيفة للغاية القادمة من غاز الهيدروجين البعيد جدًا. وكانت النتيجة خريطة لجزء من "الشبكة الكونية" ارتبطت بدقة بالهيكل الذي أظهرته الدراسة البصرية السابقة. اقترح الفريق لأول مرة تقنية رسم خرائط الكثافة في عام 2008 ، وكانت ملاحظات GBT الخاصة بهم الاختبار الأول للفكرة.
قال Ue-Li Pen من جامعة تورنتو: "كشفت هذه الملاحظات عن غاز هيدروجين أكثر من جميع الهيدروجين الذي تم اكتشافه سابقًا في الكون ، وعلى مسافات أبعد بعشر مرات من أي هيدروجين ينبعث من الموجة الراديوية".
قال كبير العلماء في مرصد الفلك الراديوي الوطني كريس كاريلي ، الذي لم يكن جزءًا من فريق البحث: "هذا دليل على تقنية مهمة ذات وعد كبير للدراسات المستقبلية لتطور البنية واسعة النطاق في الكون".
بالإضافة إلى Chang و Peterson و Pen ، ضم فريق البحث كيفين باندورا من جامعة كارنيجي ميلون. أفاد العلماء عن عملهم في عدد 22 يوليو من المجلة العلمية Nature.
