Dla większości ludzi termin „3-D” prawdopodobnie kojarzy się z tanimi, niezgrabnymi okularami i wysokimi cenami biletów do kina, ale oglądanie świata - lub wszechświata - w trzech wymiarach ma znacznie szersze zastosowanie niż rozrywka popcornu. Jednym z największych wyzwań astronomii jest określenie, jak daleko są różne punkty od Ziemi. Wyobrażając sobie wszechświat w 3D, astronomowie mogą śledzić, jak się zmienił od czasu Wielkiego Wybuchu 13, 7 miliarda lat temu, i być może rozwiązać niektóre z największych tajemnic wszechświata.
Badacze z Sloan Digital Sky Survey stworzyli największą trójwymiarową mapę odległego wszechświata, jaką kiedykolwiek stworzyli, i zrobili to przy użyciu nowatorskiego podejścia. Zamiast skierować teleskop na niebo i skupić się, powiedzmy, na konkretnej galaktyce, badanie objęło szersze ujęcia. Zebrał światło z 14 000 kwazarów znajdujących się w odległości około 9–11 miliardów lat świetlnych. Te jasne obiekty - najjaśniejsze we wszechświecie - zasilane są przez supermasywne czarne dziury w centrach aktywnych galaktyk. Ich światło filtruje przez skupiska gazowego wodoru między nami a kwazarami, tworząc zasadniczo cienie, które umożliwiają naukowcom określenie wielkości, kształtu i odległości tych skupisk.
Próba stworzenia takiej mapy przy użyciu istniejących środków, takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble'a, byłaby podobna do fotografowania nieba przez słomę i „zajęłaby około 100 000 lat”, mówi badacz Sloan David Schlegel z Lawrence Berkeley National Laboratory. Robiąc to za pomocą teleskopu Sloana, który może uchwycić obszar 40 razy większy niż księżyc w jednym zdjęciu, zajęło to tylko kilka lat. „To jest ekscytujące” - mówi Schlegel. „Właściwie pokazaliśmy, że jest na to inny sposób”.
Mamy nadzieję, że mapa pomoże naukowcom dotrzeć do [tajemnicy ciemnej energii i ciemnej materii], głównych składników wszechświata. Odkryta dopiero w ciągu ostatnich kilku dekad ciemna energia i ciemna materia razem tworzą 96 procent wszechświata. To pierwsze wpływa na szybkość ekspansji wszechświata, ale astronomowie nie mają o nich pojęcia (tak jak było). „Wiemy bardzo mało”, mówi Schlegel. „Wiemy jednak, że te rzeczy wpływają na historię wszechświata i wpływają na szybkość rozszerzania się wszechświata w czasie, i właśnie tego używamy do badania mapy”.
Jaki jest następny krok do ankiety Sloan? Na pewno nie zamieniamy mapy 3D w film. „Ludzie w Pixar prawdopodobnie zrobiliby w tym świetną robotę” - mówi Schlegel - „ale nie możemy.” Zamiast tego ma nadzieję, że będzie w stanie zmapować „środkową płaszczyznę” wszechświata - od 5 milionów do 10 milionów lat świetlnych stąd „czas, w którym ciemna energia staje się ważna” - którym astronomowie mieli dotychczas trudności z badaniem. „Patrzymy na inne pomysły, które pozwalają nam to zrobić z teleskopami na ziemi” - mówi. „Myślę, że możemy to zrobić.”
