Sondaggi di lentezze lente, come HSC, preferiscono un Universo leggermente meno solido (a sinistra) rispetto al modello di Planck previsto (a destra). Le immagini mostrano una differenza piccola ma evidente
Recentemente, i ricercatori sono riusciti a rilasciare la più ampia mappa tridimensionale della distribuzione della materia nello spazio. Ciò consente di aumentare l'accuratezza delle restrizioni per l'energia oscura con l'aiuto della recensione di Hyper Suprime-Cam (HSC).
L'universo moderno è un luogo piuttosto grande. Lo spazio si è espanso negli ultimi 14 miliardi di anni, intrecciando le galassie e la materia oscura per gravità e creando uno stupefacente paesaggio con vuoti. La gravità che attrae la materia influenza anche la nostra visione di oggetti astronomici. Quando la luce viaggia dalle galassie lontane alla Terra, l'attrazione gravitazionale da altri oggetti nel percorso piega il bagliore. Di conseguenza, le galassie osservate sono distorte a causa del fenomeno delle lenti gravitazionali. All'interno di tali distorsioni, vi è una grande quantità di informazioni che consentono una migliore comprensione della distribuzione della materia nell'Universo e la natura dell'energia oscura.
La mappa HSC si basa sui dati del telescopio giapponese Subaru e consente ai ricercatori di misurare la distorsione gravitazionale in immagini da 10 milioni di galassie.
A sinistra: mappa tridimensionale della materia oscura dell'universo, derivata da una delle sei zone di osservazione dell'HSC e visualizzata sullo sfondo con diverse tonalità di blu (le aree luminose sono materia oscura). La mappa era derivata dalle distorsioni delle forme galattiche, indicate da linee bianche. La loro lunghezza trasmette la grandezza della distorsione e l'angolo corrisponde alla direzione. A destra: le misure sono attivate dalla luce delle galassie lontane che attraversano l'universo e dalla materia che devia in diverse epoche L'HSC esegue la scansione dell'universo più vicino in una forma più stretta, ma profonda, grazie alla quale è possibile studiare le galassie più deboli e formare una mappa chiara della distribuzione della materia oscura.
I ricercatori hanno confrontato la nuova mappa con le fluttuazioni previste dalle osservazioni satellitari di Planck. Le misurazioni HSC erano più basse, ma il modello di Planck era statisticamente coerente. La situazione con risultati inferiori mette ancora in dubbio se l'energia oscura si porti alla costante cosmologica di Einstein.
I vincoli cosmologici sul cluster dell'universo oggi (S8) sono previsti usando le osservazioni dello spazio in momenti diversi. La misurazione HSC viene visualizzata in rosso ed è considerata una delle misurazioni più distanti mediante lenti gravitazionali deboli. Dovrebbero essere confrontati con i risultati di Planck, ottenuti dalle osservazioni della radiazione di fondo nel primo Universo, e altri moderni esperimenti KiDS e DES
La mappa fornisce un quadro più completo di quanta energia oscura ci sia, rivelando dettagli delle sue proprietà e partecipazione ad accelerare il processo di espansione spaziale. Misurare la distorsione causata dalla lente gravitazionale è difficile. Il fatto è che questo effetto è piccolo e le distorsioni nelle forme galattiche possono essere create dall'atmosfera, dal telescopio e dal rivelatore. Per ottenere informazioni accurate, gli scienziati devono essere sicuri che tutti gli effetti riguardino solo il lensing.
Gli studi di lensing, come HSC, preferiscono un Universo molto meno solido di quanto previsto da Planck. Le immagini mostrano una leggera ma evidente discrepanza con il modello del computer. È una fluttuazione statistica? Gli astronomi continuano a raccogliere più dati per comprendere questo problema.
Pertanto, il team ha creato una modellazione dettagliata dei dati di simulazione per HSC basata sulle immagini del telescopio spaziale Hubble. In queste simulazioni, siamo riusciti a trovare correzioni alle forme galattiche al fine di rimuovere le distorsioni della forma causate da effetti estranei. I risultati sono estratti dal primo anno di dati dello studio HSC. In generale, l'HSC dovrebbe raccogliere dati per 5 anni, il che rivelerà ancora meglio il comportamento dell'energia oscura e aiuterà a studiare l'evoluzione delle galassie e dei massicci ammassi galattici.
