Tim britanskih i australijskih astronoma danas je objavio da je pronašao poveznicu koja nedostaje koja izravno povezuje moderne galaksije poput vlastitog Mliječnog puta do Velikog praska koji je stvorio naš Svemir prije 14 tisuća milijuna godina. Otkrića su rezultat 10-godišnjeg napora za mapiranje raspodjele u prostoru 220.000 galaksija pomoću 2dFGRS (Survey Redshift Field Field 2-stupnjeva), konzorcija astronoma, koristeći Anglo-australski teleskop 3,8 m (AAT) , Ta je veza koja nedostaje otkrivena u postojanju suptilnih značajki u distribuciji galaksija u istraživanju. Analiza ovih značajki također je omogućila timu da vagati svemir s neviđenom točnošću.
2dFGRS je vrlo detaljno izmjerio raspodjelu galaksija, zvanu strukturu svemira velikih razmjera. Ti se obrasci kreću u veličini od 100 milijuna do milijardu svjetlosnih godina. Svojstva strukture velikih razmjera postavljena su fizičkim procesima koji su djelovali kad je svemir bio vrlo mlad.
Dr Shaun Cole sa Sveučilišta u Durhamu, koji je vodio istraživanje, objašnjava: "U trenutku rođenja, svemir je sadržavao sitne nepravilnosti za koje se mislilo da su posljedica" kvantnih "ili subatomskih procesa. Te se nepravilnosti još više pojačavaju gravitacijom i na kraju su stvorile galaksije kakve danas vidimo. "
Teoretičari su 1960-ih predložili da iskonsko sjeme galaksija treba promatrati kao pukotine u zračenju kozmičke mikrovalne pećnice (CMB) koje se emitira u toplini preostaloj od Velikog praska, kada je Svemir bio star tek 350.000 godina. Ripples je 1992. godine vidio NASA-in satelit COBE, ali do sada nije mogla biti dokazana čvrsta veza s stvaranjem galaksija. 2dFGRS je otkrio da se uzorak viđen u tim valovima širio u moderni Svemir i danas se može otkriti u galaksijama.
Uzorci u CMB sadrže istaknute mrlje od jednog stupnja, proizvedene zvučnim valovima koji se šire u nezamislivo vrućoj plazmi Velikog praska. Ove su karakteristike poznate kao "akustični vrhovi" ili "barijonske vijuge". Teoretičari su nagađali da bi zvučni valovi također mogli ostaviti trag u dominantnoj komponenti svemira - egzotičnoj „tamnoj materiji“, koja sama po sebi pokreće stvaranje galaksija. Fizičari i astronomi nastojali su identificirati ovaj otisak na kartama vlastitog galaktičkog susjedstva.
Nakon godina mukotrpnog rada mjerenja galaksija na anglo-australijskom teleskopu i modeliranja njihovih svojstava sofisticiranim matematičkim i računalnim tehnikama, tim 2dFGRS identificirao je otisak zvučnih valova u Velikom prasku. Čini se da su to delikatne značajke u "spektru moći", statistici koju astronomi koriste za kvantificiranje obrazaca viđenih na kartama distribucije galaksija. Ove značajke su u skladu s onima koje se vide u pozadini mikrovalne - što znači da razumijemo životnu povijest plina iz kojeg su nastale Galaksije.
Značajke bariona sadrže podatke o sadržaju svemira, posebno o količini obične materije (poznate kao barijoni), vrste stvari koja se sakupljala u zvijezde i planete i od koje smo napravljeni mi sami.
Profesor Carlos Frenk, direktor Instituta za računalnu kozmologiju Sveučilišta u Durhamu, rekao je: „Ove karakteristike bariona genetski su otisak našeg svemira. Uspostavljaju izravnu evolucijsku vezu s Velikim praskom. Pronalaženje ih je prekretnica u našem razumijevanju kako je kosmos nastao. "
Profesor John Peacock sa Sveučilišta u Edinburghu, vođa britanske ekipe za suradnju 2dFGRS, rekao je: „Ne mislim da bi netko očekivao da jednostavne kozmološke teorije funkcioniraju tako dobro. Sretni smo što smo mogli vidjeti ovu sliku svemira uspostavljenu. "
2dFGRS je pokazao da su barioni mala komponenta našeg svemira, koji čine svega 18% ukupne mase, a preostalih 82% izgleda kao tamna tvar. Prvi put je 2dFGRS tim probio 10-postotnu barijeru u mjerenju ukupne mase svemira.
Kao da ta slika nije dovoljno čudna, 2dFGRS je također pokazao da sva masa u svemiru (i svjetlucava i tamna) prevazilazi 4: 1 još egzotičnijom komponentom koja se naziva "vakuum energija" ili "tamna energija". Ovo ima antigravitacijska svojstva, što uzrokuje ubrzanje širenja svemira. Ovaj zaključak dolazi kada se kombiniraju rezultati 2dFGRS s podacima o mikrovalnom pozadinskom zračenju, preostalom od vremena kada su stvorene značajke bariona. Podrijetlo i identitet tamne energije ostaje jedno od najdubljih misterija moderne znanosti.
Naše znanje o mikrovalnoj pozadini znatno se poboljšalo 2003. godine podacima NASA-inog WMAP satelita. WMAP tim kombinirao je svoje podatke s ranijom analizom dijela 2dFGRS da bi zaključio da doista živimo u svemiru koji dominira tamnom energijom. Časopis Science nazvao je 2003. proboj godine. Otkrivanje kosmičke nestale veze od strane tima 2dFGRS, gotovo točno godinu dana kasnije, krunira dostignuća desetljeća mukotrpnog rada.
U zanimljivom zaokretu tragove identiteta tamne energije mogli bismo prikupiti pronalaženjem barionskih obilježja u evoluciji galaksije koja se razvija na pola puta između sada i Velikog praska. Britanski astronomi i njihovi suradnici širom svijeta sada planiraju velika istraživanja galaksija vrlo udaljenih galaksija s tim ciljem.
Neovisna potvrda prisutnosti značajki bariona u strukturi velikih razmjera dolazi iz ankete Sloan Digital Sky Survey. Koriste komplementarnu metodu koja ne uključuje spektar moći i proučavaju rijetku podskupinu galaksija većeg volumena od 2dFGRS. Ipak, zaključci su konzistentni, što je vrlo zadovoljavajuće.
Profesor Michael Strauss sa Sveučilišta Princeton, glasnogovornik suradnje SDSS-a, rekao je: „Ovo je prekrasna znanost. Dvije skupine su sada neovisno vidjele izravne dokaze za rast strukture gravitacijskom nestabilnošću od početnih kolebanja viđenih u kozmičkoj mikrovalnoj pozadini. "
Izvorni izvor: PPARC News Release
