ほとんどの人にとって、「3-D」という言葉はおそらく安価で不器用なメガネや高額な映画チケットの価格を思い起こさせますが、世界または宇宙を3次元で見ると、ポップコーンエンターテイメントをはるかに超える用途があります。 天文学の最大の課題の1つは、さまざまな地点が地球からどれだけ離れているかを判断することです。 宇宙を3Dで想定することにより、天文学者は137億年前のビッグバンで始まってからどのように変化したかを追跡し、おそらく宇宙の最大の謎のいくつかを解決することができます。
Sloan Digital Sky Surveyの調査員は、これまでに作成された遠い宇宙の最大の3Dマップを作成し、新しいアプローチを使用して作成しました。 望遠鏡を空に向けて、たとえば特定の銀河に焦点を合わせる代わりに、この調査ではより広いスナップショットを撮影しました。 約90億から110億光年離れた14, 000のクエーサーから光を集めました。 宇宙で最も明るいこれらの明るい天体は、活動銀河の中心にある超巨大ブラックホールによって駆動されます。 彼らの光は、私たちとクエーサーとの間の水素ガスの塊をフィルタし、本質的に科学者がそれらの塊の大きさ、形、距離を決定できる影を作ります。
ハッブル宇宙望遠鏡のような既存の手段を使用してこのようなマップを作成しようとすると、ストローで空を撮影するのと同じようになり、「10万年ほどかかるでしょう」とローレンスバークレー国立研究所のデビッドシュレーゲル研究員は言います。 スローン調査の望遠鏡でこれを行うと、1回のショットで月の40倍の面積を撮影できますが、わずか数年しかかかりません。 「これがエキサイティングなことです」とシュレーゲルは言います。 「実際に、これを行う別の方法があることを示しました。」
このマップは、科学者が宇宙の主要な構成要素である[暗黒エネルギーと暗黒物質の謎]に到達するのに役立つことを期待しています。 過去数十年でのみ発見されたダークエネルギーとダークマターは、宇宙の96%を構成しています。 前者は、宇宙の膨張率に影響を与えますが、天文学者は(それがそうであるように)それらについて暗闇の中にいます。 「私たちはほとんど知らない」とシュレーゲルは言う。 「しかし、それは宇宙の歴史に影響を与え、それが宇宙の時間の膨張速度に影響を与えることはわかっています。実際、私たちはそれを使って研究しています。」
スローン調査の次のステップは何ですか? 3-Dマップを動画にしないことは確かです。 「ピクサーの人々はおそらくこれで素晴らしい仕事をすることができたでしょう」とシュレーゲルは言います、「しかし、私たちはできません。」光の数年後、「暗黒エネルギーが重要になる時」—天文学者はこれまで研究することが困難でした。 「地上の望遠鏡でそれを可能にする他のアイデアを検討しています」と彼は言います。 「できると思います。」