Kreditna slika: Hubble
Zdi se, da najnovejši dokazi kažejo, da se širjenje Vesolja pravzaprav pospešuje - neka vrsta "temne energije" ga potisne narazen. Astronomi, ki so uporabili podatke, ki jih je zbral rentgenski observatorij Chandra, so ugotovili, da v različnih galaktičnih grozdih ni dovolj snovi (redne in temne snovi), da bi lahko upoštevali njihovo obliko in lego, zato mora imeti nekaj drugega učinek.
Zdi se, da je vesolje prežeto z nevidno silo? temna energija? to ga hitreje in hitreje potisne narazen. Z izvajanjem raziskav rdečih premikov galaksijskih grozdov astronomi upajo, da bodo izvedeli več o tej skrivnostni sili ter o zgradbi in geometriji vesolja.
"Grozdi galaksije so sestavljeni iz tisoč galaksij, ki so gravitacijsko vezane v ogromne strukture," je dejal Joseph Mohr, profesor astronomije na Univerzi v Illinoisu. "Zaradi širitve vesolja se grozdi pojavljajo gosteje pri večjih rdečih premikih, ko je bilo vesolje mlajše in gostejše."
Raziskave galaksijskih grozdov, ki kažejo na vesolje z velikim rdečim premikom, lahko potencialno zagotovijo veliko informacij o količini in naravi tako temne snovi kot temne energije, je dejal Mohr, ki bo na sestanku predstavil rezultate tekoče študije grozdnih grozdov. Ameriško fizično društvo, ki bo od 20. do 23. aprila v Albuquerqueu, NM.
"Do zdaj so se galaksijske gruče uporabljale le za preučevanje sestavnega dela vesolja temne snovi," je dejal Mohr. "Izmerili bi skupno maso v grozdu galaksije in nato določili delež mase, ki je bila navadna, barionska snov."
Te meritve so pokazale, da je za geometrijo vesolja premalo barionske in temne snovi. Zdaj astronomi verjamejo, da se vesolje širi z vedno večjo hitrostjo in prevladuje skrivnostna temna energija, ki jo mora potiskati.
"Naslednji korak je poskusiti ugotoviti nekatere posebnosti temne energije, kot je enačba stanja," je dejal Mohr. "S preslikavo razporeditve rdečih premikov galaksijskih grozdov bi morali izmeriti enačbo stanja temne energije, ki bi dala nekaj pomembnih namigov o tem, kakšno je in kako je nastalo."
Mohr uporablja podatke, ki jih je zbral NASA-jev rentgenski observatorij Chandra za preučevanje razmerij skaliranja? kot je razmerje med maso in svetilnostjo ali velikostjo? galaksijskih grozdov in kako se spreminjajo s rdečim premikom. "Pričakuje se, da se bodo ti razmerji merjenja razvijali s rdečimi premiki, kar odraža naraščajočo gostoto vesolja v prejšnjih časih," je dejal Mohr.
Predvsem Mohr? v sodelovanju z Johnom Carlstromom na univerzi v Chicagu in znanstveniki na kalifornijski univerzi ter Harvard Smithsonian Center za astrofiziko? preučuje učinek, ki ga imajo vroči elektroni znotraj galaksijskih grozdov na kozmično mikrovalovno ozadje, zatemnitev velikega praska.
Grozdi galaksije so napolnjeni s temno snovjo, galaksijami in vročim plinom. Elektroni v plinu razkropijo protone in proizvajajo rentgenske žarke. Z večjimi rdečimi premiki se emisija rentgenskih žarkov zmanjšuje zaradi večjih razdalj.
"Obstaja tudi težnja, da elektroni oddajo del svoje energije fotonom kozmičnega mikrovalovnega ozadja, kar povzroči, da se spekter črnih teles rahlo premakne," je dejal Mohr. "Posledično izkrivljanje? imenovan učinek Sunyaev-Zeldovich? se pojavi kot hladna točka na kozmičnem mikrovalovnem ozadju pri določenih frekvencah. Ker gre za izkrivljanje spektra, pa ne zatemni z razdaljo, kot so rentgenski žarki. "
S primerjavo rentgenske emisije in Sunyaev-Zeldovičevega učinka lahko Mohr prouči celo šibke grozdaste grozde velikih odtenkov, ki so trenutno nedostopni z drugimi sredstvi. Takšne meritve, ki bi ustrezale porazdelitvi, strukturi in prostorskemu razporejanju grozdnega grozda, bi morale določiti enačbo stanja temne energije in zato pomagati opredeliti bistvo temne energije.
"V okviru našega standardnega scenarija tvorjenja struktur galaksijske raziskave zagotavljajo meritve geometrije vesolja ter narave temne snovi in temne energije," je dejal Mohr. "Toda za pravilno razlago teh raziskav moramo najprej razumeti, kako se struktura galaksijskih grozdov spreminja, ko gledamo nazaj v čas."
Izvirni vir: UIUC News Release
