ستاره‌شناسان امواج شبکه‌ی کیهانی را اندازه‌گیری می‌کنند.
مجله علمی ایلیاد - شبکه‌ی کیهانی، ساختار گسترده‌ای است که کم‌جمعیت‌ترین مجموعه‌های کیهانِ دوردست را به یکدیگر متصل می‌کند. این شبکه با رشته‌های گاز هیدروژن بسیار قدیمی که از زمان انفجار بزرگ به‌جا مانده، تشکیل شده است.
نزدیک‌ترین بخش‌های شبکه‌ی کیهانی در فاصله‌ی تقریبی ۱۱ میلیارد سال نوری تا کهکشان راه‌شیری واقع شده‌اند، اما محققان توانستند، نوسانات ساختاری را در مقیاس‌هایی ۱۰۰ هزار بار کوچک‌تر شناسایی کنند. ذرات گازی این‌چنین قدیمی که رشته‌های شبکه‌ی کیهانی را تشکیل می‌دهند، هیچ نوری از خود ساتع نمی‌کنند. دانشمندان برای شناسایی آن‌ها باید مقدار نوری که شبکه جذب می‌کند را در هنگام عبور از مناطق پهناور و خالیِ جهانِ دوردست، اندازه‌گیری کنند.
اخیرأ دانشمندان توانستند نورِ از دست‌رفته‌ی یک جفت اختروش را اندازه‌گیری کنند. اختروش‌ها رویدادهای فوق درخشانی هستند و زمانی شکل می‌گیرند که سیاهچاله‌ای بسیار پُرجرم در مرکز کهکشان، مقادیر زیادی ماده‌ی کیهانی مصرف کند. تابشی دیوانه‌وار مثل فانوس دریایی تولید می‌شود. مختصات پرتو می‌تواند نشانه‌هایی را درباره‌ی ماهیت فضای بین زمین و اختروش ارائه دهد. اما اختروش‌ها کمیاب هستند و معمولأ در فاصله‌ی چند میلیون سال نوری واقع شده‌اند.
فیزیکدان «جوزف هنایی» در دانشگاه کالیفرنیا سانتاباربارا به خبرگزاری‌ها گفت: «این جفت اختروش‌ها همانند سوزن در انبار کاه هستند. برای پیدا کردن آن‌ها، تصاویر میلیاردها اجرام آسمانی که میلیون‌ها بار کم‌نورتر از چیزی که با چشم مسلح قابل‌رویت است، هستند را مشاهده کردیم.» این تحقیق به کمک الگوریتم یادگیری ماشینی انجام شد؛ این الگوریتم برای شناسایی اختروش‌ها با استفاده از مقادیر زیادی داده‌های ستاره‌شناسی طراحی شده است. محققان یک جفت اختروشِ نزدیک را پیدا کردند و آن‌ها را با استفاده از قدرتمندترین تلسکوپ‌ها مطالعه کردند.
«آلبرتو رورایی»، دانشجوی دکترای سابق در دانشگاه کالیفرنیا سانتاباربارا و محقق فوق دکترا در دانشگاه کمبریج گفت: «یکی از بزرگترین چالش‌ها طراحی ابزار ریاضیاتی و آماری برای تعیین مقدار اختلافات کوچک در این نوع داده‌ها است.» برای مشاهده‌ی اختلاف‌های بین دو نور دست‌کاری‌شده‌ی اختروش، ستاره‌شناسان از ابرکامپیوترها برای ساخت و راه‌اندازی مدلی استفاده کردند؛ این مدل شبکه‌ی کیهانی نظری را شبیه‌سازی می‌کند. آن‌ها نتایج خود را با نتایج این مدل مقایسه کردند.
«جوزه اونورب»، محقق فوق دکترا در موسسه‌ی ستاره‌شناسی مکس پلانک در آلمان، گفت: «ورودی شبیه‌سازی‌های‌مان قوانین فیزیک و خروجی آن جهانی مصنوعی است که مستقیمأ با داده‌های ستاره‌شناسی مقایسه می‌شوند. وقتی دیدم این اندازه‌گیری‌های جدید با الگوی تشکیل ساختارهای کیهانی تطابق دارند، خوشحال شدم.» گروه محققان موفقیت‌شان را در مجله‌ی Science منتشر کردند.
نوشته: بروکس های
ترجمه: مجله علمی ایلیاد