BOSS

O Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), um dos subprojetos do Sloan Digital Sky Survey III, é um levantamento espectroscópico de uma área de céu de cerca de 10.000 graus quadrados para mapear galáxias vermelhas luminosas e quasares. O projeto tem como finalidade detectar e medir a escala característica deixada na distribuição de matéria pela oscilação acústica dos bárions, quando estes participaram da formação das primeiras estruturas no Universo primordial. Ondas acústicas que se propagaram no Universo primordial, como ondulações num lago ao cair um objeto, deixaram uma escala característica impressa nas flutuações na radiação cósmica de fundo em microondas. Estas flutuações evoluíram formando as paredes e vazios da distribuição de galáxias. Isto significa que esta escala associada à oscilação acústica dos bárions (Baryon Acoustic Oscillation – BAO), que é de cerca de 150 Mpc, é visível na distribuição de galáxias, hoje observada. Este conceito é ilustrado abaixo (algumas dimensões relativas foram exageradas para fins de ilustração).

Usando essa escala acústica, como uma régua calibrada, o projeto BOSS determinará a distância diâmetro angular (medida na distribuição de galáxias projetada no céu) com uma precisão de 1%, em redshifts z=0.3 a z=0.6, usando a distribuição de galáxias vermelhas luminosas. A distância diâmetro angular também será medida em maiores redshifts através da distribuição de linhas de absorção nos espectros de quasares situados em z ≈ 2.5. Estas absorções são causadas por regiões externas de galáxias entre os quasares e a Terra. Isto permitirá uma medida da distância diâmetro angular com precisão de 1,5%. Com medidas de distância diâmetro angular em diferentes redshifts, o BOSS também medirá a taxa da expansão cósmica (a chamada constante de Hubble) com precisão de 1 a 2%. Estas medidas proverão testes importantes para as teorias sobre a energia escura e a origem da aceleração cósmica.

Em adição aos vínculos para modelos cosmológicos, o BOSS produzirá uma amostra proeminente de galáxias e quasares, ideal para investigar a formação e evolução de galáxias no Universo.

BOSS

Ilustração do conceito de oscilações acústicas de bários, que são impressas no Universo primordial (à esquerda) e podem ainda ser vistas na distribuição de galáxias observada nos surveys atuais (à direita). Ilustração por cortesia de Chris Blake e Sam Moonfield.