Ciemna energia dusi wzrost struktur we Wszechświecie

Ciemna energia dusi wzrost struktur we Wszechświecie

16.12.2008

Nowe dane dotyczące gromady galaktyk o numerze 85 w katalogu Abell dostarczone przez kosmiczne obserwatorium rentgenowskie NASA Chandra X-ray Observatory dostarczają danych pokazujących jak ciemna energia wpływa na rozwój struktur wielkoskalowych we Wszechświecie.

Na montażu ukazującym gromadę galaktyk Abell 85, oddaloną 740 milionów lat świetlnych od Ziemi w kolorze purpurowym ukazane zostało zarejestrowane przez teleskop Chandra promieniowanie rentgenowskie gorącego gazu, o temperaturach sięgających milionów stopni. Obraz ten został nałożony na optyczne zdjęcie rejonu wykonane w ramach cyfrowego przeglądu nieba Sloana (SDSS). Gromada ta jest jedną z 86 zbadanych przez teleskop Chandra w projekcie mającym ustalić jak ciemna energia hamuje wzrost tych masywnych struktur w okresie ostanich 7 miliardów lat. Gromady galaktyk są największymi we Wszechświecie strukturami powiązanymi grawitacyjnie i poprzez to statnowią idealny materiał do badań właściwości ciemnej energii – tajemniczej siły przeciwstawiającej się grawitacji i przyspieszającej rozszerzanie się Wszechświata.

Ilustracja po prawej pokazuje klatki z symulacji przeprowadzonej przez Volkera Springela reprezenutującej wzrost struktur kosmicznych Wszechświata w wielu 0,9 – 3,2 – 13,7 milardów lat. Pokazują one jak Wszechświat ewoluował od stanu, w którym materia była rozmieszczona równomiernie do stanu obecnego, wyraźnie strukturalnego. Klatki ukazują trzy momenty rozmieszczenia gazu, z żółte rejony to gwiazdy i najjaśniejsze obiekty takie jak galaktyki i gromady galaktyk. Wzrost tych struktur pierwotnie napędzany był wyłącznie przez grawitację, jednak w późniejszym okresie zaczyna pojawiać się siła przeciwna – pochodząca od ciemnej energii.

Zrozumienie natury ciemnej energii stanowi jeden z kluczowych problemów nowoczesnej nauki. Wśród możliwych wyjaśnień znajdują się – stała kosmologiczna wyrażającą energię pustej przestrzeni, modyfikacja ogólnej teorii względności w największych skalach lub wprowadzenie nowego pola fizycznego (red.: lub istnienie niejednorodności gęstości Wszechświata wpływającej na naszą percepcję odległych zjawisk, o czym pisaliśmy tutaj). By stwierdzić, które z tych możliwych wyjaśnień jest właściwym Chandra zbadał przyrost masy gromad galaktyk w okresie ostatnich 7 miliardów lat. Uzyskane wyniki są zgodne z wcześniejszymi pomiarami tempa ekspansji Wszechświata wykorzystującymi pomiary odległości co wskazuje na to, że ogólna teoria względności funkcjonuje zgodnie z przewidywaniami we wszystkich skalach. Wyniki badań gromad, w połączeniu z wcześniejszymi opracowaniami dostarczają najpoważniejszych argumentów, że ciemna energia to stała kosmologiczna – inaczej mówiąc, że „pusta przestrzeń coś jednak waży”.

Źródło:

Written by admin

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *