Razumijevanje nečega što ne možemo vidjeti bilo je problem koji su astronomi u prošlosti prevladali. Koristeći metodu snažnog gravitacijskog lečenja - gdje masivni grozd galaksije djeluje kao kozmičko povećalo - međunarodni tim astronoma prvi je put uspio proučiti neuhvatljivu tamnu energiju. Tim izvještava da, u kombinaciji s postojećim tehnikama, njihovi rezultati značajno poboljšavaju trenutna mjerenja mase i energetskog sadržaja u svemiru.
Koristeći podatke snimljene svemirskim teleskopom Hubble, kao i zemaljskim teleskopima, tim je analizirao slike 34 ekstremno daleke galaksije smještene iza Abell 1689, jedne od najvećih i najmasovnijih poznatih klastera galaksija u svemiru.
Kroz gravitacijsku leću Abel 1689. astronomi, pod vodstvom Erica Julla s JPL-a i Priyamvada Natarajana sa sveučilišta Yale, uspjeli su detektirati slabe, daleke pozadinske galaksije - čija je svjetlost bila savijena i projicirana velikim gravitacijskim potezom klastera - u a na sličan način na koji leća povećala izobličava sliku objekta.
Pomoću ove metode uspjeli su umanjiti ukupnu pogrešku u parametru jednadžbe stanja za 30 posto u kombinaciji s drugim metodama.
Način na koji su izobličene slike astronomima je dao naznake o geometriji prostora koji leži između Zemlje, klastera i dalekih galaksija. "Sadržaj, geometrija i sudbina svemira su povezani, tako da ako možete ograničiti dvije stvari, naučite nešto o trećem", rekao je Natarajan.
Tim je uspio suziti raspon trenutnih procjena o učinku tamne energije na svemir, označenoj vrijednošću w, za 30 posto. Tim je svoju novu tehniku kombinirao s drugim metodama, uključujući upotrebu supernova, rendgenske galaksije i podatke s svemirske letjelice Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) kako bi ograničili vrijednost za w.
"Tamnu energiju karakterizira odnos između tlaka i gustoće: to je poznato kao jednačina stanja", rekao je Jullo. „Naš je cilj bio pokušati kvantificirati taj odnos. Uči nas o svojstvima tamne energije i kako je utjecala na razvoj Svemira. "
Tamna energija čini oko 72 posto sve mase i energije u svemiru i konačno će odrediti njegovu sudbinu. Novi rezultati potvrđuju prethodna otkrića da priroda tamne energije vjerojatno odgovara ravnom svemiru. U ovom scenariju, širenje svemira nastavit će se ubrzavati i svemir će se zauvijek širiti.
Astronomi kažu da je prava snaga ovog novog rezultata ta što on osmišljava potpuno nov način za vađenje informacija o neuhvatljivoj tamnoj energiji i nudi veliko obećanje za buduće aplikacije.
Prema znanstvenicima, njihova je metoda zahtijevala više pažljivih koraka da bi se razvili. Proveli su nekoliko godina razvijajući specijalizirane matematičke modele i precizne karte materije - i tamne i „normalne“ - koje zajedno tvore skup Abell 1689.
Otkrića se pojavljuju u časopisu Science za 20. kolovoz.
Izvori: Sveučilište Yale, Science Express. ESA Hubble.