Przeskocz do treści

Delta mi!

Prosto z nieba

Las i BOSS

Michał Bejger

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: październik 2014
  • Publikacja elektroniczna: 01-10-2014

"Zawsze za mała" ilość informacji dochodząca do ziemskich detektorów z otchłani Kosmosu skłania astronomów do stosowania różnych, czasami nawet bardzo wyrafinowanych metod. Jedną z takich metod jest obserwowanie odległych obiektów i używanie światła przez nie emitowanego do analizy tego, co znajduje się pomiędzy nimi a Ziemią...

obrazek

Klasą obiektów świetnie nadającą się do tego celu są kwazary, energetyczne jądra aktywnych, położonych bardzo daleko galaktyk - duże przesunięcia ku czerwieni kwazarów świadczą o ich kosmologicznych odległościach. Kwazary odkryto w paśmie radiowym we wczesnych latach sześćdziesiątych XX wieku; były początkowo uważane za gwiazdy, jednak szybko okazało się, że ich widma są zupełnie inne niż znanych obiektów galaktycznych. Fotony wyemitowane przez kwazar oddziałują na swej drodze z atomami materii międzygalaktycznej (głównie neutralnym wodorem), co pozostawia w ich widmie charakterystyczne linie absorpcyjne. Liczba i głębokość linii zależy, oczywiście, od gęstości i położenia absorbującego materiału; profil widmowy w tym przedziale częstości nazywa się lasem Ly math (ang. Lyman-alpha forest, od nazwiska Theodore'a Lymana, który jako pierwszy obserwował przejścia pomiędzy pierwszym i drugim poziomem energetycznym atomu wodoru), ponieważ linie absorpcyjne są upakowane w tym rejonie bardzo gęsto.

Wygląd lasu Ly math jest używany przez projekt BOSS (ang. Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, część przeglądu SDSS, ang. Sloan Digital Sky Survey) do określenia rozkładu neutralnego wodoru we Wszechświecie; średnie przesunięcie ku czerwieni kwazarów w obserwowanej próbce wyniosło math W szczególności, BOSS bada fluktuacje gęstości materii za pomocą akustycznych oscylacji barionowych (pisaliśmy o nich ostatnio w Delcie 1/2014 w kontekście badań mikrofalowego promieniowania tła satelity WMAP), skorelowanych z rozkładem wodoru daleko (tj. dawno temu) we Wszechświecie. Efektem takich obserwacji jest także bardzo dokładny pomiar parametru ekspansji Wszechświata, czyli stałej Hubble'a, dla math: math