Serie De Ficção Cientifica Brasileira: A nossa vida é repleta de magia quando entendemos, e unimos a nossa sincronicidade com o todo. “A Harpa Sagrada” inicia-se numa serie de revelações onde o homem tem sua essência cravada no sagrado, e o olhar no cosmos aspirando sua perfeição.

terça-feira, 20 de março de 2012

Nova Descoberta - efeito cósmico que molda estruturas em grande escala do Universo.

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A primeira observação de uma teoria do efeito cósmico desenvolvido há 40 anos, poderia fornecer os astrônomos com uma ferramenta mais precisa para a compreensão das forças por trás de formação do universo e de crescimento, incluindo os fenómenos enigmáticos da energia escura e matéria escura. A equipe de pesquisa grande de dois inquéritos astronomia principais detectado o movimento de aglomerados de galáxias distantes através da cinemática Sunyaev-Zel'dovich efeito (KSZ), que nunca antes foi visto.
Proposta em 1972 pelos físicos russo Rashid Sunyaev e Yakov Zel'dovich, os resultados do efeito KSZ quando o gás quente em aglomerados de galáxias (imagens acima) distorce a radiação cósmica de fundo - que é o brilho do calor remanescente do Big Bang - que enche o nosso universo. Radiação passando por um aglomerado de galáxias movendo em direção a Terra parece mais quente por alguns milionésimos de grau, enquanto a radiação que passa através de um cluster se afastando aparece um pouco mais frias.
Agora que foi detectado, o efeito KSZ poderia provar ser uma ferramenta excepcional para medir a velocidade de objetos no universo distante, o relatório dos investigadores. Poderia fornecer uma visão sobre o poder das forças gravitacionais que puxam em aglomerados de galáxias e outros organismos.
Dentre essas forças são ainda hipotético matéria de energia e muito escuro, que são pensados ​​para impulsionar a expansão do universo e os movimentos de adição galaxies.In, a força do sinal do efeito KSZ depende da distribuição dos elétrons e em torno de galáxias. Como resultado, o efeito também pode ser utilizado para rastrear a localização dos átomos no universo próximo, que pode revelar como galáxias formar.
Os benefícios do caule efeito KSZ de uma capacidade única para identificar, disse que a velocidade da mão, um 2011 pós-graduação de Princeton que é agora um estudante graduado em astronomia na Universidade da Califórnia-Berkeley. Os pesquisadores detectaram o movimento dos aglomerados de galáxias que são vários bilhões de anos-luz de distância que se deslocam a velocidades de até 600 km (372 milhas) por segundo.
"Os métodos tradicionais de medição de velocidades requerem medições de distância muito precisos, o que é difícil. Assim, esses métodos são mais úteis quando os objetos estão mais perto da Terra", disse Mão ". Uma das principais vantagens do efeito KSZ é que a sua magnitude é independente de distância de um aglomerado de galáxias de nós, para que possamos medir a velocidade de movimento de um objeto em direção ou para longe da Terra a distâncias muito maiores do que podemos agora, "Hand disse. "No futuro, pode fornecer uma verificação estatística adicional que é independente de nossos outros métodos de medição de parâmetros cosmológicos e entender como o universo constitui em uma escala maior."
Pedro Ferreira, um professor de astrofísica na Universidade de Oxford, chamou o papel de um "belo trabalho", que demonstra nitidamente um método preciso para o estudo da evolução do universo e da distribuição da matéria nela. Ferreira não teve nenhum papel na investigação, mas está familiarizado com ele. "Esta é a primeira vez que o efeito KSZ foi detectado de forma inequívoca, que em si é um resultado muito importante", disse Ferreira.
"Ao investigar como as galáxias e aglomerados de galáxias se movimentar no universo, o efeito está diretamente KSZ sondagem como os objetos se reúnem e evoluem no universo", disse ele. "Por isso, é extremamente dependente da matéria escura e energia escura. Você pode então pensar no efeito KSZ como uma janela completamente nova sobre a estrutura em larga escala do universo."
Combinando dataTo fundamentalmente diferente encontrar o efeito KSZ, os pesquisadores combinaram e analisaram os dados da ACT e projetos da BOSS. O efeito KSZ é tão pequena que não é visível a partir da interação com um aglomerado de galáxias individuais com a radiação cósmica de fundo (CMB), mas pode ser detectada através da compilação de sinais de vários clusters, os pesquisadores descobriram.
ACT é um design personalizado telescópio de 6 metros no Chile construída para produzir um mapa detalhado da CMB usando freqüências de microondas. A colaboração ACT envolve uma dezena de universidades, com contribuições importantes de Princeton e da Universidade da Pensilvânia, e inclui tecnologia de detectores importante do NASA Goddard Space Flight Center, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, ea Universidade de British Columbia.
BOSS, um levantamento de luz visível com base no Apache Point Observatory, no Novo México, conquistou espectros de milhares de galáxias e quasares luminosos para melhorar a compreensão da estrutura em larga escala do universo. BOSS é uma parte do Sloan Digital Sky Survey III, a terceira fase do projeto de astronomia mais produtivo da história, e um esforço conjunto entre 27 universidades e instituições de todo o mundo.
Para o projeto atual, pesquisadores da ACT compilou um catálogo de 27,291 galáxias luminosas da BOSS que surgiram na mesma região do céu mapeado pelo ACT entre 2008 e 2010. Porque cada galáxia provável reside num aglomerado de galáxias, as suas posições foram usados ​​para determinar as localizações de aglomerados que iria distorcer a RCFM que foi detectado por ACT.
Mão usou os 7.500 galáxias mais brilhantes a partir dos dados BOSS para descobrir o sinal KSZ previsto produzido como aglomerados de galáxias interagem com a radiação CMB. ACT colaborador Arthur Kosowsky, professor associado de física e astronomia da Universidade de Pittsburgh, sugeriu uma média matemática específica que reflete a ligeira tendência de pares de aglomerados de galáxias a se mover para o outro devido à sua atração gravitacional mútua, o que fez o efeito KSZ mais aparente nos dados.
A sobreposição dos dados dos dois projetos é fundamental, pois a amplitude do sinal do efeito KSZ é tão pequena, disse a colaboradora do ACT David Spergel, professor e presidente do departamento de ciências astrofísicos da Universidade de Princeton, bem como conselheiro da mão da tese sênior.
Pela média de mapas CMB a ACT com milhares de locais de galáxias BOSS, o sinal KSZ ficou mais forte em comparação com sinais independentes e erros de medição, Spergel disse.
"O sinal KSZ é pequeno, porque as chances de um micro-ondas batendo um elétron ao passar por um aglomerado de galáxias são baixas, ea variação da energia de microondas a partir deste colisão é pequena", disse Spergel, o Professor Charles A. Young da Astronomia em Classe de 1897 Foundation. "Incluindo vários milhares de galáxias no conjunto de dados reduzido distorção e ficamos com um sinal forte."
Na verdade, se analisados ​​separadamente, nem o ACT nem os dados BOSS teria revelado o efeito KSZ, Kosowsky disse. "Este resultado é um grande exemplo de uma importante descoberta científica contando com os dados ricos de mais de uma pesquisa astronomia grande", disse ele. "Os pesquisadores das colaborações ACT e BOSS não tinha isso em mente quando eles projetaram seus experimentos."
Isso é porque os projectos ACT e BOSS são fundamentalmente diferentes, o que faz combinação dos pesquisadores de dados única, disse o porta-voz do SDSS-III científica Michael Wood-Vasey, professor assistente de física e astronomia da Universidade de Pittsburgh. Os projetos diferem nos objetos cósmicos estudados, o método de coleta de dados, e até mesmo os comprimentos de onda em que operam - microondas para ACT, ondas de luz visível para BOSS.
O artigo foi recentemente publicado no banco de dados preprint arXiv, e foi iniciado na Universidade de Princeton pelo chumbo Mão autor Nick como parte de sua tese sênior. Cinqüenta e oito colaboradores da Cosmologia Atacama Telescope (ACT) e da Pesquisa Oscilação Baryon espectroscópica (BOSS) projetos são listados como co-autores.
Na imagem no topo da página, as partículas de galáxias luminosas são mostrados em branco, e consiste de partículas de 10% mais estreitamente vinculados atribuídos a cada galáxia. O restante da matéria atribuída às galáxias são partículas de matéria escura e são mostrados em vermelho. O potencial clusterwide bem é formado pelo cluster partículas de matéria escura, e estes são mostrados pelo laranja transparente. Todas as simulações mostrados têm 50% da massa total nas galáxias e 50% (beta = 50) no halo de matéria clusterwide escuro.

O Galaxy diário via Princeton University
Crédito da imagem: http://rberring.iweb.bsu.edu/animations.html

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