Voor de meeste mensen doet de term "3D" waarschijnlijk denken aan goedkope, onhandige brillen en forse prijzen voor bioscoopkaartjes, maar het zien van de wereld - of het universum - in drie dimensies heeft veel meer te bieden dan alleen popcorn. Een van de grootste uitdagingen van de astronomie is het bepalen hoe ver verschillende punten van de aarde verwijderd zijn. Door het universum in 3D voor te stellen, kunnen astronomen volgen hoe het is veranderd sinds het begon met de oerknal 13, 7 miljard jaar geleden, en misschien enkele van de grootste mysteries van het universum oplossen.
Onderzoekers met de Sloan Digital Sky Survey hebben de grootste 3D-kaart van het verre universum ooit gemaakt, en ze hebben dit gedaan met een nieuwe aanpak. In plaats van een telescoop naar de lucht te richten en zich te concentreren op bijvoorbeeld een specifiek sterrenstelsel, heeft het onderzoek bredere snapshots gemaakt. Het heeft licht verzameld van 14.000 quasars op ongeveer 9 miljard tot 11 miljard lichtjaar afstand. Deze heldere objecten - de helderste in het universum - worden aangedreven door superzware zwarte gaten in centra van actieve sterrenstelsels. Hun licht filtert door brokken waterstofgas tussen ons en de quasars en creëert in wezen schaduwen waarmee wetenschappers de grootte, vorm en afstand van die klompen kunnen bepalen.
Een dergelijke kaart proberen te maken met behulp van bestaande middelen, zoals de Hubble-ruimtetelescoop, lijkt op het fotograferen van de hemel met een rietje en "zou ongeveer 100.000 jaar duren", zegt Sloan-onderzoeker David Schlegel van het Lawrence Berkeley National Laboratory. Dit heeft slechts een paar jaar geduurd met de telescoop van de Sloan-enquête, die een gebied 40 keer groter dan de maan in één opname kan vastleggen. "Dat is wat hier opwindend aan is", zegt Schlegel. "We hebben eigenlijk aangetoond dat er een andere manier is om dit te doen."
De hoop is dat de kaart wetenschappers zal helpen bij [het mysterie van donkere energie en donkere materie], de primaire bestanddelen van het universum. Pas in de afgelopen decennia ontdekt, vormen donkere energie en donkere materie samen 96 procent van het universum. De eerste beïnvloedt de snelheid van de expansie van het universum, maar astronomen zijn in het donker over hen (als het ware). "We weten heel weinig", zegt Schlegel. "Maar we weten wel dat dat soort dingen de geschiedenis van het universum beïnvloeden, en het beïnvloedt hoe snel het universum in de loop van de tijd is uitgebreid, en dat is eigenlijk wat we de kaart gebruiken om te bestuderen."
Wat is de volgende stap voor het Sloan-onderzoek? De 3D-kaart niet in een film veranderen, dat is zeker. "De mensen van Pixar kunnen hier waarschijnlijk fantastisch werk in maken", zegt Schlegel, "maar dat kunnen we niet." lichtjaren verder, "de tijd wordt donkere energie belangrijk" - die astronomen tot nu toe moeite hebben gehad met studeren. "We kijken naar andere ideeën waarmee we dat met telescopen op de grond kunnen doen", zegt hij. "Ik denk dat we het kunnen doen."
