Tom Crawford – uurides miljardite aastate kaugusel asuvaid galaktikaparviJaan-Juhan Oidermaa | 17.10.2010 Selle nädala kolmapäeval teatas Lõunapooluse Teleskoobi (SPT) juures töötav töörühm, et on avastanud seitsme miljardi valgusaasta kauguselt meile teada oleva universumi massiivseima galaktikaparve. Ennustatakse, et galaktikaparve mass on ligikaudu 800 miljardit Päikese massi. Leid on alles esimene juba millimeeter-lainete piirkonnas läbikammitud 200 ruutkraadist lõunataevast. Kokku planeeritakse SPT tumeenergia uuringutes uurida 2500 ruutkraadi jagu taevalaotust. Eesti Füüsikaportaal vestles ühe uurimuse kaasautori Tom Crawfordiga, kirjutab Jaan-Juhan Oidermaa Eesti Füüsika Portaalis.  Seitsme miljardi valgusaasta kaugusel asuv galaktikaparv koosneb tuhandetest galaktikatest. Foto: NASA/JPL-Caltech/M. Brodwin. Kui suur üks galaktikaparv üleüldse olla saab? Põhimõtteliselt ei ole mingisugust fundamentaalset piirangut, kui massiivseks galaktikaparved muutuda saavad. Siiski on tänasel päeval füüsikute poolt enim soositud kosmoloogilise mudeli alusel võimalik üpris kindlalt öelda, kui tõenäoline on konkreetse massiga parve teatud universumi ajaloo perioodil leida. Seega, kui leiaksite edaspidi veel tunduvalt suurema massiga galaktikaparvi… …väga varasest universumist, seaks see praeguse mudeli natukene kahtluse alla. Siiski ei ole pressiteates kirjeldatud parv ilmselt iseenest piisavalt suur, et midagi sellist juhtuda saaks. Mis nii suurte parvede sisemuses toimub? Kui palju gravitatsioon tähtede ning galaktikate evolutsiooni mõjutab? See on hetkel väga kuum uurimuste tegemise teema. Lühidalt öeldes on tihedamas keskkonnas täheteke pidurdunud ning seega asuvad gruppide tsentris enamasti punasemad galaktikad. See on ka üks viise, mille alusel astronoomid galaktikaparvi tegelikult otsivad. Kui taevas on võimalik märgata väga punastena paistvate galaktikate suurt kontsentratsiooni, siis on arvatavasti tegu galaktikaparvega. Taustgalaktikad paistavad aga sinakatena, kuna seal tekib palju rohkem tähti. Avastatud galaktikaparv asub ligikaudu seitsme miljardi valgusaasta kaugusel. Kuidas astronoomidel on üldse võimalik midagi nii kaugel leiduvat uurida? Palja silmaga vaadeldes tundub taevalaotus ju täielikult mustana. Lõunapooluse Teleskoop ei vaatle taevast valguse lainepikkustel, mida inimsilm registreerib. Selle asemel uurib SPT universumit mikrolainete piirkonnas, millede lainepikkus on paar millimeetrit. Kui sinu silmad oleksid õhtul välja minnes rannapalli suurused ja sa suunaksid pilgu taevasse näeksid sa, et kogu taevalaotus hõõguks pidevas valgussäras. Seda valgust tuntakse Kosmilise Mikrolainelise Taustkiirguse nime all või CMB-na. Kui CMB universumi suurimaid struktuure nagu galaktikaparvi läbib, siis tekivad selles häired, mida on SPT võimeline ka märkama. Need tekivad Sunyaev-Zel’dovich’i efekti tõttu, mille ilmnemist ennustati ette 1970. aastatel. Tegelikult jaguneb see veel omakorda kolmeks: temperatuuri efektid, kinemaatilised efektid ja polarisatsioon. Samas on võimalik sellest kõigest näiteks Wikipedias lähemalt lugeda. Kui palju selle universumi aspekti uurimine meie teadmisi tumeenergiast laiendab? Kas see võimaldab lihtsalt tänapäevast lambda-CDM mudelit täpsemaks tuunida või võivad selles valdkonnas tehtavad uurimused viia üleüldise paradigma muutuseni? Jah! Ja Jah! Kasutades massiivsete galaktikaparvede leidumist kui kosmoloogilise ajaloo funktsiooni, saame me universumi paisumise ajalugu uurida. Seega saame me ka tumeenergia omadustele täpsemad piirangud panna. Kuid kui me võrdleme oma tulemusi teiste meetoditega, mis võimaldavad tumeenergiat kombata, nagu näiteks supernoova vaatlustega, saame me tulemusi võrrelda. Et kas need klapivad! Kui need päris hästi ei sobi, võib see tähendada, et meil on uut mudelit vaja. Väga võimalik, et peaksime üldrelatiivsusteoorias muudatusi tegema. Samas ei ole selle üle enne sääraseid tulemusi eriti mõtet oletusi teha. Millistel tumeenergia uurimustel oleks mõtet lähitulevikus silma peal hoida ning milliste projektide kallal Sa ise plaanid töötada? Oi, neid on palju! Peaaegu nii palju, et kõiki oleks mõtet ära mainida. Kindlasti on suuremõõtmeliste optiliste teleskoopidega tehtavad uurimused nagu Dark Energy Survey ja LSST ning spektroskoopilised uurimused nagu BigBOSS väga põnevad. Samuti ka Plancki mikrolainete taustkiirguse satelliidi tulemused. Ma ise jätkan vähemalt ettenähtavas tulevikus tööd Lõunapooluse Teleskoobi juures. Suur tänu ja edu edasises töös! Allikad:
Märksõnad: galaktikaparved |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
