ஒரு புதிய வரைபடம் விண்மீன் நிலைகளை cosmology-க்கான கருவியாக மாற்றுகிறது

Dark Energy Spectroscopic Instrument, அல்லது DESI, உடன் பணியாற்றும் ஆராய்ச்சியாளர்கள், மூலப் பொருள் கூறுவதுபடி, இதுவரை உருவாக்கப்பட்ட மிகப்பெரிய மூன்று-பரிமாண பிரபஞ்ச வரைபடத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். Arizona-வின் Sonoran Desert-க்கு மேல் உயரத்தில் சேகரிக்கப்பட்ட கண்காணிப்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட இந்த வரைபடம், 47 மில்லியனுக்கும் அதிகமான விண்மீன்களும் பிற பொருட்களும் கொண்ட அளவிடப்பட்ட நிலைகளைப் பயன்படுத்தி, பிரபஞ்சத்தின் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்பை முன்னெப்போதும் இல்லாத பரப்பில் வெளிப்படுத்துகிறது.

DESI-க்கு பின்னுள்ள அறிவியல் இலக்கு எளிதாக விளக்கக்கூடியது, ஆனால் செயல்படுத்துவது மிகக் கடினம்: மூன்று பரிமாணங்களில் விண்மீன்கள் எங்கு உள்ளன என்பதைக் வரைபடமாக்கி, அந்த நிலைகளைப் பயன்படுத்தி பிரபஞ்சத்தில் பொருள் எவ்வாறு பகிரப்பட்டுள்ளது, cosmic expansion காலப்போக்கில் எவ்வாறு வளர்ந்தது என்பதைக் கணிப்பது. இதுவே இந்தத் திட்டத்தை modern astronomy-யின் மிகக் கடினமான பிரச்சினைகளில் ஒன்றான dark energy-யை புரிந்துகொள்ளும் முயற்சியின் மையக் கருவியாக மாற்றுகிறது.

Dark energy இன்னும் ஆழமான மர்மமாகவே உள்ளது. cosmic expansion வேகமடைந்ததை விளக்க இதைக் குறிப்பிடுகிறார்கள்; ஆனால் அது என்ன, எவ்வாறு நடந்து கொள்கிறது, காலத்துடன் மாறுகிறதா என்பவை இன்னும் திறந்த கேள்விகளாகவே உள்ளன. DESI அந்த மர்மத்தை நேரடியாகத் தீர்க்காது. அதற்குப் பதிலாக, போட்டியிடும் கோட்பாடுகளைச் சோதிக்கத் தேவையான empirical scaffolding-ஐ அது உருவாக்குகிறது; அதாவது, மிகப்பெரிய தூரங்களில் visible galaxies உருவாக்கும் கட்டமைப்பை அது அளக்கிறது.

2D sky survey-யை விட 3D வரைபடம் ஏன் முக்கியம்

இரவு வானத்தைப் பார்ப்பது, பூமியின் பார்வையில் பொருட்கள் எங்கு தோன்றுகின்றன என்பதை astronomers-க்கு காட்டுகிறது; ஆனால் பிரபஞ்சத்தின் கட்டிடக்கலையை மீண்டும் உருவாக்கத் தேவையான துல்லியத்துடன் அவை எவ்வளவு தூரத்தில் உள்ளன என்பதை அது காட்டாது. DESI-யின் முன்னேற்றம் அந்த distance information-ஐ சேர்ப்பதில்தான் உள்ளது. மூல உரையில் கூறப்பட்டபடி, துல்லியமான தூர அளவீடுகள், விண்மீன்களை வெறும் சமதள வானத்தில் projected points ஆகப் பார்ப்பதற்குப் பதிலாக, ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பாக வைக்க உதவுகின்றன.

இந்த மாற்றம் முக்கியமானது, ஏனெனில் விண்மீன்கள் சீரற்றவையாக பரவியுள்ளவை அல்ல. அவை dark matter-இன் அடிப்படை வடிவமைப்புடன் இணைந்த நுண்ணிய pattern-ஐ பின்பற்றுகின்றன. அதனால் DESI-யின் வரைபடம் ஒரு பெரிய அளவிலான structural survey ஆக மாறுகிறது: விண்மீன்களின் ஒளி, நேரடியாகப் பார்க்க முடியாத பிரபஞ்சத்தின் ஆழமான அமைப்பை வெளிப்படுத்துகிறது.

இதன் விளைவு ஒரு கண்ணைக் கவரும் visualization-ஐ விட அதிகம். இது visible matter பிரபஞ்சத்தின் பரந்த scaffolding-இல் எவ்வாறு அமைகிறது என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஆய்வு செய்ய உதவும் dataset. இயல்பாகவே, DESI விண்மீன் நிலைகளை மறைந்த கட்டமைப்பை அளவிடும் முறையாக மாற்றுகிறது.