写真数百人の科学者による 10 年間の作業を経て、スローン デジタル スカイ サーベイ III は、百万を超える銀河を網羅する近傍宇宙の最も完全な地図を作成しました。
「私たちは5年かけて、空の4分の1に及ぶ120万個の銀河の測定値を集め、6500億立方光年の体積にわたる宇宙の構造を解明した」と、科学チームの共同リーダーであるニューヨーク大学のジェレミー・ティンカー氏は語った。
この地図により、宇宙の膨張におけるダークエネルギーの影響について、これまでで最も優れた測定が可能になりました。私たちは、この成果と地図を世界に公開します。
この地図は、バリオン振動分光サーベイ（BAO）を用いて作成された。このサーベイは、銀河が宇宙の中心から膨張していく際のバリオン音響振動（BAO）の大きさを測定する。初期のBAOの速度は、初期宇宙形成時の圧力波を測定することで決定でき、これはさらなる膨張を測る指標となる。
「宇宙の歴史全体にわたる音響スケールを測定することで、宇宙の膨張速度を直接測定できる尺度が得られます」と、マックス・プランク地球外物理学研究所のアリエル・サンチェス氏は説明する。「BOSSによって、20億年前から70億年前までの幅広い時間範囲にわたって、BAOが銀河の分布に及ぼした微妙な痕跡を追跡することができました。」
宇宙の2D画像から3D出力が得られる
この地図は、ダークエネルギーとダークマターの両方の影響を示すように設計されています。ダークマターは銀河をまとめるのに必要な重力を与えると考えられており、ダークエネルギーは逆に宇宙の膨張を駆動する役割を果たします。
「私たちは、宇宙の95パーセントを占める暗い部分を研究するための、最大の地図を作成した」と、ローレンス・バークレー国立研究所（バークレー研究所）の天体物理学者でBOSSの主任研究員であるデビッド・シュレーゲル氏は述べた。
「この地図では、銀河が暗黒物質によって他の銀河に重力で引っ張られている様子を見ることができます。さらに大きなスケールでは、暗黒エネルギーが宇宙を引き裂いている様子も見ることができます。」
研究チームによると、このモデルは、数十億年かけて宇宙がどのように成長してきたかを示す今日の宇宙論モデルを裏付けるものであり、ビッグバンから40万年後に形成された音波の痕跡と、70億～120億年後の銀河の集積との関連を示しているという。
「BOSS の結果は、暗黒エネルギー分光装置 (DESI) に期待されるような、将来的にさらに正確な BAO 測定を行うための強固な基盤を提供します」とバークレー研究所の物理学部門ディレクターのナタリー・ロー氏は語っています。
「DESIは、10倍の広さの空間に、より詳細な3次元地図を構築し、ダークエネルギー、そして最終的には宇宙の未来を正確に特徴づけます。」®
