University of Waterloo astrophysicists have created a 3D master map of the universe spanning nearly two billion light years. The innovative spherical map of galaxy superclusters is the most complete picture of our cosmic neighbourhood to date. It will help astrophysicists understand how matter is distributed in the universe and provide key insights into dark matter – one of physics' greatest mysteries. Scroll down for video . A slice through the 3D Map of the nearby Universe. Our Milky Way galaxy is in the centre, marked by a cross. The map spans nearly two billion light years from side to side. Regions with many galaxies are shown in white or red, whereas regions with fewer galaxies are dark blue. The lighter blue and white areas on the map represent greater concentrations of galaxies. The red area is the supercluster called the Shapley Concentration, the largest collection of galaxies in the nearby universe. Unexplored areas are marked in uniform medium blue. Professor Michael Hudson, Jonathan Carrick and Stephen Turnbull, of Waterloo's Department of Physics and Astronomy, and Guilhem Lavaux of the Institute d'Astrophysique de Paris of the Centre national de la recherche scientifique of France, created the map. Published online in the peer-review journal, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society — one of the world's leading primary research journals for astronomy and astrophysics, knowing the location and motion of matter in the universe will help astrophysicists predict the universe's expansion and identify where, and how much dark matter exists. Dark matter accounts for a large majority of the mass content in the universe. It is a hypothesized form of matter particle that does not reflect or emit light and as a result it can't be seen or measured directly. The existence and properties of dark matter can only be inferred indirectly through its gravitational effects on visible matter and light. 'A better understanding of dark matter is central to understanding the formation of galaxies and the structures they live in such as galaxy clusters, superclusters and voids,' said Hudson. Scientists have observed that galaxies move more than can be accounted for by the universe's expansion. These discrepancies are called peculiar velocities. For example, our own Milky Way galaxy and its neighbour Andromeda are moving with a speed of 2 million km/hr. Previous models haven't fully accounted for this observed motion. Hudson and his team are interested in discovering what structures are responsible for the peculiar velocities. These deviations in the motion of galaxies are a valuable tool to determine the distribution of matter and dark matter on the largest scales. The next step is to get better maps and better samples of peculiar velocities to compare with our maps, the team say. They also created a video shows a 3D Map of the nearby Universe. The volume mapped is roughly circular, so it's a bit like slicing an orange vertically from the edge through to the opposite edge. The location of our Milky Way Galaxy is in the centre of the middle frame (marked SGZ=0) halfway through the movie. The map spans nearly two billion light year from side to side. Regions with many galaxies are shown in white or red, whereas regions with fewer galaxies are dark blue. It shows the density field smoothed with a Gaussian window of 4 Mpc/h.
Map spans nearly two billion light years .
Will help astrophysicists predict the universe's expansion .
could help identify where, and how much dark matter exists .
אסטרופיזיקאים מאוניברסיטת ווטרלו יצרו מפת אב תלת-ממדית של היקום המשתרעת על פני כמעט שני מיליארד שנות אור. המפה הכדורית החדשנית של צבירי-על של גלקסיות היא התמונה השלמה ביותר של השכונה הקוסמית שלנו עד כה. זה יעזור לאסטרופיזיקאים להבין כיצד החומר מופץ ביקום ויספק תובנות מפתח לגבי החומר האפל - אחת התעלומות הגדולות ביותר של הפיזיקה. גלול למטה לסרטון. פרוסה במפת התלת-ממד של היקום הסמוך. גלקסיית שביל החלב שלנו נמצאת במרכז, מסומנת על ידי צלב. המפה משתרעת על פני כמעט שני מיליארד שנות אור מצד לצד. אזורים עם גלקסיות רבות מוצגים בלבן או אדום, ואילו אזורים עם פחות גלקסיות הם כחולים כהים. האזורים הכחולים והלבנים הבהירים יותר במפה מייצגים ריכוזים גדולים יותר של גלקסיות. האזור האדום הוא צביר העל הנקרא ריכוז שאפלי, אוסף הגלקסיות הגדול ביותר ביקום הסמוך. אזורים שלא נחקרו מסומנים בכחול בינוני אחיד. פרופסור מייקל הדסון, ג'ונתן קאריק וסטיבן טרנבול, מהמחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה של ווטרלו, וגילהם לאבו ממכון האסטרופיסיקה של פריז מהמרכז הלאומי למדעי המדעי של צרפת, יצרו את המפה. פורסם באינטרנט בכתב העת לביקורת עמיתים, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society - אחד מכתבי העת המובילים בעולם למחקר לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה, ידיעת המיקום והתנועה של החומר ביקום תעזור לאסטרופיזיקאים לחזות את התפשטות היקום ולזהות היכן , וכמה חומר אפל קיים. החומר האפל מהווה את הרוב הגדול של תכולת המסה ביקום. זוהי צורה משוערת של חלקיק חומר שאינו מחזיר או פולט אור וכתוצאה מכך לא ניתן לראותו או למדוד אותו ישירות. ניתן להסיק את קיומו ותכונותיו של החומר האפל רק בעקיפין באמצעות השפעות הכבידה שלו על החומר הנראה והאור. "הבנה טובה יותר של החומר האפל היא מרכזית להבנת היווצרותן של גלקסיות והמבנים שהן חיות בהן כמו צבירי גלקסיות, צבירי-על וחללים", אמר הדסון. מדענים הבחינו שגלקסיות זזות יותר ממה שניתן להסביר על ידי התפשטות היקום. אי-התאמות אלו נקראות מהירויות מוזרות. לדוגמה, גלקסיית שביל החלב שלנו ושכנתה אנדרומדה נעות במהירות של 2 מיליון קמ"ש. מודלים קודמים לא הסבירו באופן מלא את התנועה הנצפית הזו. הדסון וצוותו מעוניינים לגלות אילו מבנים אחראים למהירויות המוזרות. הסטיות הללו בתנועת הגלקסיות הן כלי רב ערך לקביעת התפלגות החומר והחומר האפל בסולמות הגדולים ביותר. השלב הבא הוא להשיג מפות טובות יותר ודגימות טובות יותר של מהירויות מוזרות להשוואה למפות שלנו, אומרים הצוות. הם גם יצרו סרטון שמציג מפת תלת מימד של היקום הסמוך. הנפח הממוף הוא בערך עגול, אז זה קצת כמו לחתוך תפוז אנכית מהקצה ועד לקצה הנגדי. המיקום של גלקסיית שביל החלב שלנו הוא במרכז הפריים האמצעי (מסומן SGZ=0) באמצע הסרט. המפה משתרעת על פני כמעט שני מיליארד שנות אור מצד לצד. אזורים עם גלקסיות רבות מוצגים בלבן או אדום, ואילו אזורים עם פחות גלקסיות הם כחולים כהים. זה מראה את שדה הצפיפות מוחלק עם חלון גאוס של 4 MPc/h.
המפה משתרעת על פני כמעט שני מיליארד שנות אור.
יעזור לאסטרופיזיקאים לחזות את התפשטות היקום.
יכול לעזור לזהות היכן וכמה חומר אפל קיים.