Baryon akustisk oscillation (BAO) låter som om det kan vara tekniskt färdigt från en Star Trek-avsnitt. Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), en del av Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III), tog sitt "första ljus" av astronomiska data förra månaden och kommer att kartlägga universums expansionshistoria.
"Baryon-oscillation är en snabbmognad metod för att mäta mörk energi på ett sätt som kompletterar de beprövade teknikerna för supernovakosmologi," sade David Schlegel från Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), huvudutredaren för BOSS. "Uppgifterna från BOSS kommer att vara några av de bästa som någonsin erhållits på universums storskaliga struktur."
BOSS använder samma teleskop som det ursprungliga Sloan Digital Sky Survey - 2,5 meter teleskop
vid Apache Point Observatory i New Mexico - men utrustade med nya, specialbyggda spektrografer för att mäta spektra.
Baryons svängningar började när tryckvågor reste genom det tidiga universum. Samma täthetsvariationer satte sitt prägel när universum utvecklades, i den periodiska sammanslagningen av synligt material i galaxer, kvasarer och intergalaktisk gas, samt i klumpningen av osynlig mörk materia.
Jämförelse av dessa skalor på olika tidpunkter gör det möjligt att spåra detaljerna om hur universum har expanderat genom sin historia - information som kan användas för att skilja mellan konkurrerande teorier om mörk energi.
”Liksom ljudvågor passerar genom luften, skjuter vågorna en del av saken närmare varandra när de reser,” sa Nikhil Padmanabhan, en BOSS-forskare som nyligen flyttade från Berkeley Lab till Yale University. ”I det tidiga universum rörde sig dessa vågor med halva ljusets hastighet, men när universumet bara var några hundra tusen år gammalt, kyldes universum nog för att stoppa vågorna och lämnade en signatur på 500 miljoner ljusår. ”
"Vi kan se dessa frysta vågor i distributionen av galaxer idag," sade Daniel Eisenstein från University of Arizona, chef för SDSS-III. "Genom att mäta längden på baryonsvingningarna kan vi bestämma hur mörk energi har påverkat universums expansionshistoria. Det hjälper i sin tur att ta reda på vad mörk energi kan vara. ”
"Att studera baryonsvängningar är en spännande metod för att mäta mörk energi på ett sätt som är komplement till tekniker inom supernovakosmologi," sade Kyle Dawson från University of Utah, som leder uppdraget för BOSS. "BOSS: s galaxmätningar kommer att vara en revolutionerande datasats som kommer att ge rik insikt i universum," tilllade Martin White från Berkeley Lab, BOSSs undersökning
forskare.
14-15 september 2009 använde astronomer BOSS för att mäta spektra för tusen galaxer och kvasarer. Målet med BOSS är att mäta 1,4 miljoner lysande röda galaxer på rödförskjutningar upp till 0,7 (när universum var ungefär sju miljarder år gammalt) och 160 000 kvasar vid rödskift mellan 2,0 och 3,0 (när universum bara var cirka tre miljarder år gammalt). BOSS kommer också att mäta variationer i vätgasens densitet mellan galaxerna. Observationsprogrammet kommer att ta fem år.
Källa: Sloan Digital Sky Survey