Trebate više dokaza da se širenje Svemira ubrzava? Pogledajte samo svemirski teleskop Hubble. Tim, na čelu s Timom Schrabbackom iz Leiden-ovog opservatorija, proveo je intenzivno istraživanje preko 446.000 galaksija unutar polja COSMOS (Cosmological Evolution Survey), rezultat najvećeg istraživanja ikad provedenog s Hubbleom. Izrađujući COSMOS istraživanje, Hubble je fotografirao 575 malo preklapajući poglede istog dijela svemira koristeći naprednu kameru za ankete (ACS) na krovu orbitskog teleskopa. Bilo je potrebno gotovo 1000 sati promatranja.
Uz podatke o Hubbleu, istraživači su koristili podatke crvenog pomaka sa zemaljskih teleskopa kako bi dodijelili udaljenosti do 194 000 pregledanih galaksija (do crvenog pomaka od 5). „Čisti broj galaksija uključenih u ovu vrstu analize je bez presedana, ali važnije je bogatstvo informacija koje bismo mogli dobiti o nevidljivim strukturama u Svemiru iz ovog izuzetnog skupa podataka“, rekao je koautor Patrick Simon sa Sveučilišta u Edinburghu.
Posebno su astronomi mogli "odvagati" raspodjelu materije velike mase u prostoru na velikim daljinama. Da bi to učinili, iskoristili su činjenicu da su ove informacije kodirane u izobličenim oblicima dalekih galaksija, fenomen koji se naziva slabim gravitacijskim lećanjem. Koristeći složene algoritme, tim predvođen Schrabbackom poboljšao je standardnu metodu i dobivao mjerenja oblika galaksije do neviđene preciznosti. Rezultati studije bit će objavljeni u nadolazećem broju Astronomija i Astrofizika.
Pažljivost i razmjera ove studije omogućavaju neovisnu potvrdu da je širenje Svemira ubrzano dodatnom, tajanstvenom komponentom koja se zove tamna energija. Postoji nekoliko takvih neovisnih potvrda. Znanstvenici trebaju znati kako se u povijesti Svemira razvijalo stvaranje nakupina materije kako bi utvrdili kako je na njih utjecala gravitacijska sila koja drži materiju i tamna energija koja je razdvaja ubrzavanjem širenja Svemira. „Tamna energija utječe na naša mjerenja iz dva razloga. Prvo, kada su prisutni, klasteri galaksija rastu sporije, a drugo, mijenja način na koji se svemir širi, vodeći ka udaljenijim i učinkovitijim lentiranim galaksijama. Naša je analiza osjetljiva na oba efekta ", kaže koautor Benjamin Joachimi sa Sveučilišta u Bonnu. „Naše istraživanje također daje dodatnu potvrdu za Einsteinovu teoriju opće relativnosti koja predviđa kako signal leće ovisi o crvenom pomaku“, dodaje suradnik Martin Kilbinger iz Instituta za Pariz i Univerzitet klastera izvrsnosti.
Veliki broj galaksija uključenih u ovo istraživanje, zajedno s informacijama o njihovim crvenim pomacima dovode do jasnije karte kako je točno smješten Svemir; ona nam pomaže vidjeti njegove galaktičke stanovnike i kako su raspoređeni. "Pomoću preciznijih podataka o udaljenostima do galaksija možemo točnije izmjeriti raspodjelu materije između njih i nas", primjećuje su-istražitelj Jan Hartlap sa Sveučilišta u Bonnu. "Prije toga, većina studija je rađena u 2D-u, poput snimanja rendgenskih grudi. Naša je studija više nalik 3D rekonstrukciji skeleta CT-om. Povrh svega toga, možemo gledati kostur tamne materije koji sazrijeva od mladosti svemira do danas ”, komentira William High sa sveučilišta Harvard, drugi koautor.
Astronomi su posebno odabrali COSMOS istraživanje jer se smatra reprezentativnim uzorkom Svemira. Uz temeljite studije poput one koju vodi Schrabback, astronomi će jednog dana moći primijeniti svoju tehniku na širim nebeskim područjima, formirajući jasniju sliku onoga što je doista vani.
Izvor: EurekAlert
Rad: Schrabback i sur., „Dokaz za ubrzano širenje svemira od slabe leće tomografije s COSMOS-om“, Astronomy and Astrophysics, ožujak 2010,