Kreditna slika: Hubble
Čini se da nedavni dokazi ukazuju na to da se širenje Svemira zapravo ubrzava - neka vrsta "tamne energije" to ga gura. Astronomi koji su koristili podatke prikupljene rendgenskim opservatorijom Chandra utvrdili su da u raznim galaktičkim klasterima nema dovoljno materije (i redovne i tamne materije) da bi se mogao objasniti njihov oblik i položaj, pa bi nešto drugo moralo imati efekta.
Čini se da je svemir prožet nevidljivom silom? tamna energija? to ga razdvaja sve brže i brže. Provodeći crvene pomake u galaksijama, astronomi se nadaju da će saznati više o toj misterioznoj sili te o strukturi i geometriji svemira.
"Klasteri galaksija sastoje se od tisuća galaksija gravitacijski vezanih u ogromne strukture", rekao je Joseph Mohr, profesor astronomije na Sveučilištu Illinois. "Zbog širenja svemira, grozdovi se pojavljuju gušće na većim crvenim pomacima, kada je svemir bio mlađi i gušći."
Ankete galaksijskih klastera koje istražuju svemir crvenog pomaka potencijalno mogu pružiti mnoštvo informacija o količini i prirodi i tamne materije i tamne energije, rekao je Mohr, koji će na sastanku skupa predstaviti rezultate kontinuiranog istraživanja klastera galaksija Američko fizičko društvo, koje će se održati u Albuquerqueu, NM, od 20. do 23. travnja.
"Do sada, galaksije su korištene samo za proučavanje sastava svemira tamne materije", rekao je Mohr. "Izmestili bismo ukupnu masu u klasteru galaksije, a zatim odredili udio mase koja je bila obična, barionska tvar."
Ta mjerenja pokazala su da nema dovoljno barionske i tamne materije da bi se izračunala geometrija svemira. Astronomi sada vjeruju da se svemir širi sve većom brzinom, a dominira tajanstvena tamna energija koja mora raditi na guranje.
"Sljedeći je korak pokušati otkriti neke specifičnosti tamne energije, poput njegove jednadžbe stanja", rekao je Mohr. "Kartografiranjem raspodjele klastera galaksija crvenim pomakom trebali bismo moći izmjeriti jednadžbu stanja tamne energije koja bi dala neke važne tragove o tome što je i kako je nastalo."
Mohr koristi podatke prikupljene od NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra za proučavanje odnosa skaliranja? poput odnosa mase i svjetline ili veličine? galaksija i kako se mijenjaju crvenim pomakom. "Očekuje se da će se ovi odnosi skaliranja razvijati crvenim pomakom, odražavajući sve veću gustoću svemira u ranijim vremenima", rekao je Mohr.
Konkretno, Mohr? u suradnji s Johnom Carlstromom na Sveučilištu u Chicagu i znanstvenicima na Kalifornijskom sveučilištu i Harvard Smithsonian Centrom za astrofiziku? proučava učinak vrućih elektrona u galaksijama na kozmičku mikrovalnu pozadinu, svjetlucanje velikog praska.
Klasteri galaksije ispunjeni su tamnom materijom, galaksijama i vrućim plinom. Elektroni u plinu raspršuju protone i stvaraju X-zrake. Emisija rendgenskih zraka smanjuje se s većim crvenim pomakom, zbog većih udaljenosti.
"Također postoji tendencija da elektroni daju dio svoje energije fotonima kozmičke mikrovalne pozadine, što uzrokuje da se spektar crnih tijela malo pomiče", rekao je Mohr. "Rezultat izobličenja? nazvan efekt Sunyaev-Zeldovich? pojavljuje se kao hladno mjesto na kozmičkoj mikrovalnoj pozadini na određenim frekvencijama. Budući da je ovo izobličenje u spektru, ipak ne zatamnjuje se daljinom poput rendgenskih zraka. "
Uspoređujući emisiju rendgenskih zraka i Sunyaev-Zeldovich efekt, Mohr može proučiti čak i slabe, visoko crvene klase galaksija koje su trenutno nedostupne drugim sredstvima. Takva bi mjerenja, u korelaciji raspodjele crvenih pomaka u klasteru galaksije, trebala odrediti jednadžbu stanja tamne energije i, prema tome, pomoći u definiranju suštine tamne energije.
"U kontekstu našeg standardnog scenarija formiranja strukture, galaksijska istraživanja pružaju mjerenja geometrije svemira i prirode tamne materije i tamne energije", rekao je Mohr. "Ali da bismo pravilno protumačili ta istraživanja, prvo moramo razumjeti kako se struktura galaksijskih klastera mijenja kako gledamo unatrag s vremenom."
Izvorni izvor: UIUC News Release
