Die Zukunft Observatorium benannt nach Vera K. Rubin wird Astronomen helfen, zwei mysteriöse Phänomene besser zu verstehen: dunkle Energie und dunkle Materie. Geheimnisvolle dunkle Energie, die 68 % des Universums ausmacht, ist offenbar für die von Wissenschaftlern beobachtete schnelle Expansion des Universums verantwortlich. Und dunkle Materie, die 27 % der gesamten Materie ausmacht, hat eine Anziehungskraft, interagiert aber nicht mit Licht und bleibt daher unbemerkt.
Zusammen bilden diese mysteriösen Komponenten das, was Wissenschaftler dunkle Materie nennen das Universum. „Man kann sich dunkle Materie so vorstellen, dass sie versucht, kosmische Strukturen aufzubauen, während dunkle Energie tatsächlich versucht, sie zu verdünnen und auseinanderzudrücken“, sagte Andres Alejandro Plazas Malagon, Wissenschaftler des Rubin Operations-Teams.
Das Vera-Rubin-Observatorium befindet sich derzeit auf dem Cerro Pachon in Chile im Bau und wird Wissenschaftlern zufolge im Jahr 2025 in Betrieb gehen. Hier werden im Rahmen des Legacy Survey of Space and Time (LSST)-Projekts Forschungsarbeiten durchgeführt, die Wissenschaftlern dabei helfen werden, die großräumige Struktur oder das kosmische Netz des Universums mit beispielloser Detailgenauigkeit abzubilden. Das kosmische Netz ist eine riesige Struktur, die die großräumige Verteilung von Galaxien, Galaxienhaufen, dunkler Materie und Gas im Universum umfasst.
Darüber hinaus wird LSST Wissenschaftlern den riesigen Datensatz liefern, der zur Entschlüsselung dieser und anderer Geheimnisse des Universums erforderlich ist. Das weite Sichtfeld von Simonis riesigem Durchmusterungsteleskop am Observatorium wird es ihm ermöglichen, zu beobachten, wie das Netz aus dunkler Materie das Erscheinungsbild entfernter Galaxien verändert. Diese Verzerrung wird Wissenschaftlern helfen, genauere Karten zu erstellen Dunkle Materie. Darüber hinaus wird das kosmische Netz Aufschluss über die Wechselwirkung zwischen dunkler Materie und Energie geben. Diese Studie ist wichtig für das Verständnis der Struktur des Universums und der Kräfte, die seine Entwicklung beeinflussen.
„Mit dem Rubin-Observatorium werden wir alles haben. „Wir werden die Eigenschaften einer viel größeren Anzahl von Galaxien messen als bisher, was uns die statistische Möglichkeit gibt, schwache Linsen zu nutzen, um Karten der Verteilung der Dunklen Materie zu erstellen und zu untersuchen, wie sich Dunkle Energie im Laufe der Zeit entwickelt“, stellen die Wissenschaftler fest.
In Ergänzung, Teleskop Das Observatorium wird in der Lage sein, ein Phänomen besser zu untersuchen, das als schwacher Gravitationslinseneffekt bekannt ist. „Kosmologen nutzen schwache Linsen, um auf die ‚Klumpigkeit‘ von Materie zu schließen, indem sie beobachten, wie ihre Schwerkraft Licht beugt“, berichten die Wissenschaftler. „Aber im Gegensatz zu starken Gravitationslinsen, die oft riesige, wunderschöne Bögen um Galaxienhaufen erzeugen, erzeugt schwache Linsen winzige Verzerrungen des Lichts entfernter Galaxien.“
Rubins Fähigkeit, weite Teile des Himmels zu scannen und extrem schwache und weit entfernte Galaxien zu entdecken, wird es ihm ermöglichen, Daten über Milliarden von Galaxien und ihre Formen zu sammeln. Dieses Observatorium der nächsten Generation wird ein Jahrzehnt lang alle paar Nächte den Himmel der südlichen Hemisphäre mit einem 8,4-Meter-Teleskop untersuchen, das mit der größten Digitalkamera der Welt ausgestattet ist.
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