Tamna energija ... Nismo još uvijek sigurni ni ono ni što dolazi. Ester Piedipalumbo, pomnije proučavaju način za mjerenje ove energetske enigme i to rade s jednim od najintenzivnijih izvora koji se mogu pronaći - gama-rafalima.
"Moramo odrediti udaljenost eksplozije na temelju svojstava radijacije koja se emitira tijekom eksplozija gama zraka. S obzirom na to da su neke od ovih eksplozija povezane s najudaljenijim objektima u prostoru o kojima znamo, po prvi put smo u mogućnosti procijeniti brzinu širenja prostora i vremena čak i u relativno ranim razdobljima nakon Velikog praska, " kaže profesor Marek Demianski (FUW).
Što je pokrenulo ovu novu metodu? 1998. astronomi su mjerili energiju koju su odavali događaji supernovee tipa Ia i shvatili da su protjerane snage bile dosljedne. Kao i standardni model svijeća, ovo izdanje moglo bi se koristiti za određivanje kozmičkih udaljenosti. Ali postojao je samo jedan upozorenje ... Što je događaj udaljeniji, slabiji je potpis.
Dok ti slabi događaji nisu osvjetljavali noć, oni su osvjetljavajući način na koji je znanost razmišljala o stvarima. Možda su ove supernove tipa Ia bile udaljenije od pretpostavljenih… a ako je to istina, možda bi umjesto usporavanja širenja svemira moglo ubrzati! Da bi se Univerzalni model postavio na prava, trebalo je uvesti novi oblik masovne energije - tamnu energiju - i to treba biti dvadeset puta više od onoga što bismo mogli uočiti. "Preko noći tamna energija postala je, doslovno, najveća misterija svemira", kaže profesor Demianski. U modelu koji je iznio Einstein to je svojstvo kosmološke konstante - a drugi model sugerira da ubrzano širenje uzrokuje neko nepoznato skalarno polje. "Drugim riječima, ili je ili: ili se prostor-vrijeme proširuje sam od sebe ili se proširuje skalarnim fizičkim poljem unutar njega", kaže profesor Demianski.
Dakle, što je smisao iza studija? Ako je moguće upotrijebiti prasak gama zraka kao vrstu standardne svijeće, tada astronomi mogu bolje procijeniti gustoću tamne energije, omogućavajući im daljnje usavršavanje modela. Ako ostane monofono, pripada kozmološkoj konstanti i svojstvo je prostora-vremena. Međutim, ako je ubrzanje svemira svojstvo skalarnog polja, gustoća tamne energije bi se razlikovala. "To je nekada bio problem. Da bi se procijenila promjena gustoće tamne energije odmah nakon Velikog praska, treba znati kako izmjeriti udaljenost do vrlo udaljenih objekata. Toliko udaljeni da su čak i supernove tipa Type Ia povezane previše suviše opake ", kaže Demianski.
Sada počinju prava istraživanja. Eksplozija gama zraka bila je potrebna da bi se izmjerila njihova energetska razina i da bi se to precizno značilo gledanje prethodnih studija koje su sadržavale provjerene izvore udaljenosti, kao što su supernove tipa Ia. „Usredotočili smo se na te slučajeve. Znali smo udaljenost do galaksije i također smo znali koliko energije praska doseže Zemlju. To nam je omogućilo da kalibriramo rafalnu eksploziju, odnosno da izračunamo ukupnu energiju eksplozije “, objašnjava prof. Tada je sljedeći korak bio pronalazak statističkih ovisnosti između različitih svojstava zračenja koje se emitiraju tijekom pucanja gama zraka i ukupna energija eksplozije. Otkriveni su takvi odnosi. "Ne možemo pružiti fizičko objašnjenje zašto su određena svojstva gama zraka praćena", ističe profesor. "Ali možemo reći da ako registrirano zračenje ima takva i takva svojstva, onda je prasak imao takvu i takvu energiju. To nam omogućuje da pomoću standardnih svijeća upotrijebimo eksplozije za mjerenje udaljenosti. "
Dr. Ester Piedipalumbo i tim istraživača sa sveučilišta u Varšavi i Napulju tada su uzeli ruku. Unatoč ovom fascinantnom novom konceptu, stvarnost je da su udaljeni pragovi gama zraka neobični. Čak i sa 95 kandidata nabrojanih u katalogu Amanti, jednostavno nije bilo dovoljno informacija da precizno utvrde tamnu energiju. "To je prilično razočaranje. No ono što je važno je činjenica da u svojim rukama imamo alat za provjeru hipoteza o strukturi Svemira. Sve što sada trebamo učiniti je čekati sljedeći kozmički vatromet ", zaključuje prof. Demianski.
Neka igre počnu ...
Izvorni izvor priče: Priopćenje Sveučilišta u Varšavi. Za daljnje čitanje: Kozmološki modeli u teorijama skalarnog tenzora gravitacije i opažanja: klasa općih rješenja.
