En Manchester-baserad astrofysiker har presenterat forskning vid en stor internationell konferens som förväntas ge forskare värdefulla insikter om gravitationens beteende i universums tidiga skeden, så att de bättre kan förstå de krafter som skapade den.

Square Kilometer Array (SKA), organisationen baserad på University of Manchesters Jodrell Bank, som bygger världens största radioteleskop, håller sin vetenskapskonferens 2016 i Indien, där den förhandsgranskar framtida utvecklingar och utvecklar nya samarbeten med de 200 närvarande astronomerna från hela världen.

Stefano kamera, en forskarassistent i teoretiska och observerande kosmologiska observationer vid Jodrell Bank, har presenterat arbete som han genomfört med SKA och andra kommande kosmologiska undersökningar. Hans arbete är baserat på en statistisk analys av fördelningen av galaxer, att så småningom erhållas med storskaliga undersökningar genomförda med SKA-rätterna (SKA-mid) i Sydafrika.

"Vi behöver en folkräkning av hundratals miljoner galaxer, sträcker sig så långt bort som möjligt och täcker nästan hela himlen för att analysen ska vara relevant, " förklarade Stefano.

Nuvarande optiska anläggningar kan bara titta på små områden på himlen åt gången för att få tillräckligt djup för att se mycket avlägsna galaxer, eller kartlägga stora områden ytligt. "SKA-mid är unikt lämpad för att göra detta. Med sin känslighet och undersökningshastighet kommer vi att kunna skapa stora men exakta kartor över temperaturen på neutralt väte i galaxer, effektivt överblicka en aldrig tidigare skådad volym av universum."

Galaxernas avstånd, dock, är svåra att mäta med enbart deras radiovågsutsläpp. För att få denna information, Stefano skulle använda data producerad av Euclid och genomföra en liknande undersökning med Large Synoptic Survey Telecope (LSST) i Chile. Euclid är en europeisk rymdorganisations uppdrag för att kartlägga geometrin i det mörka universum och förstå utvecklingen av kosmiska strukturer i det optiska/nära-infraröda, planeras att lanseras 2020. LSST är ett optiskt undersökningsteleskop med bred fält som byggs i Chile och kommer att börja användas 2019.

"Således, genom att kombinera observationer från olika experiment vid olika våglängder, vi kan få extra information och få en fullständig bild av hur kosmiska strukturer utvecklades i extremt stora skalor", tillade han. "I så stor skala, vi kan fortfarande upptäcka ett avtryck av universums tidiga inflation, den mystiska fasen av accelererad expansion som satte scenen för bildandet av galaxer och alla strukturer i kosmos. Också, vi kan jämföra förutsägelser om hur Einsteins gravitationsteori fungerar på dessa skalor med faktiska observationer för första gången."

"Om förutsägelserna och data matchar, det kommer att vara ytterligare en vacker bekräftelse på teorin om allmän relativitet, medan om de inte gör det, det kan vara ett tecken på att vi behöver en annan teori. Det här är väldigt spännande eftersom det så småningom kommer att leda oss till en bättre förståelse av gravitationen som en grundläggande naturkraft och tillåta oss att utöka vår förståelse av universums historia tillbaka till själva Big Bang."