Kuazarët ilustrojnë udhëtimin me slitë me rul të energjisë së errët

Shkencëtarët kanë përdorur një teknikë të re për të hetuar natyrën e energjisë së errët rreth 10 miliardë vjet në të kaluarën.

Ata shpresojnë se kjo do t'i sjellë më afër një shpjegimi për forcën e çuditshme që duket se po e shpërndan Universin me një shpejtësi të përshpejtuar.

Metoda mbështetet në objekte të ndritshme por të largëta të njohura si kuazar për të hartuar përhapjen e reve të gazit të hidrogjenit në hapësirë.

Shpërndarja 3D e këtyre reve mund të përdoret si gjurmues për ndikimin e energjisë së errët në kohë.

Një punim shkencor që përshkruan qasjen është dorëzuar në revistën Astronomy & Astrophysics dhe është postuar në sitin preprint arXiv.org.

Është autor i ekipit BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey), i cili përdor teleskopin 2.5 m Sloan Foundation në New Mexico, SHBA, për të bërë vëzhgimet e tij të qiellit.

Të dhënat e reja të grupit ndërkombëtar thuhet se janë një përshtatje shumë e mirë me teorinë, duke konfirmuar idetë se energjia e errët nuk kishte një rol dominues në Universin e sapolindur. Në atë kohë, graviteti në të vërtetë mbante ndikim, duke ngadalësuar zgjerimin kozmik. Vetëm më vonë doli në pah energjia e errët.

“Ne dimë shumë pak për energjinë e errët, por një nga idetë tona është se ajo është një veti e vetë hapësirës – kur ke më shumë hapësirë, ke më shumë energji”, shpjegoi Dr Matthew Pieri, një anëtar i ekipit të BOSS.

“Pra, energjia e errët është diçka që rritet me kalimin e kohës. Ndërsa Universi zgjerohet, ai na jep më shumë hapësirë ​​dhe për rrjedhojë më shumë energji, dhe në një moment energjia e errët merr përsipër nga graviteti për të përfunduar ngadalësimin dhe për të nxitur një përshpejtim, "tha studiuesi në Universitetin Portsmouth, MB, për BBC News.

Zbulimi se gjithçka në kozmos po shpërbëhet tani me një ritëm gjithnjë e më të shpejtë ishte një nga zbulimet kryesore të shekullit të 20-të. Por shkencëtarët e kanë gjetur veten duke u kapur për një fizikë të re në përpjekje për të shpjeguar këtë fenomen të jashtëzakonshëm.

Një sërë teknikash janë duke u vendosur në përpjekje për të marrë disa njohuri. Njëra ka të bëjë me të ashtuquajturat lëkundje akustike të barionit.

Këto i referohen valëve të shtyra nga presioni që kaluan nëpër Universin pas Big-Bang dhe të cilat më pas u bënë të ngrira në shpërndarjen e materies pasi të ishte ftohur në një nivel të mjaftueshëm.

Sot, ato lëkundje e shfaqin veten si një "shkallë e preferuar" në përhapjen e galaktikave - një tepricë e lehtë në numrin e objekteve të tilla me ndarje prej 500 milionë vite dritë.

Është një vëzhgim që mund të përdoret si një lloj sunduesi standard për të matur gjeometrinë e kozmosit.

Ekipi BOSS përdori 48,000 kuazarë të largët për të "drituar prapa" dhe për të hartuar shpërndarjen e reve të gazit të hidrogjenit në Universin e hershëm

Ekipi BOSS e ka bërë tashmë këtë duke përdorur një vëllim të madh galaktikash që shtrihen rreth gjashtë miliardë vite dritë nga Toka. Por në distanca më të mëdha - dhe kështu më thellë në kohën kozmike - këto galaktika standarde janë thjesht shumë të zbehta për teleskopin Sloan për t'i parë.

Në vend të kësaj, ekipi BOSS ka përdorur kuazarë (burime radio kuazi-yjore) për ta ndihmuar atë të hartojë kozmosin.

Kuazarët janë galaktika të largëta ku një vrimë e zezë qendrore masive po nxit emetimin e sasive të mëdha të rrezatimit elektromagnetik. Këto janë të dukshme për Sloan.

Vazhdo leximin e tregimit kryesor

Energjia e errët dhe misteret e materies së errët

• Graviteti që vepron në distanca të mëdha nuk duket se shpjegon atë që astronomët shohin
• Galaktikat, për shembull, duhet të fluturojnë larg; duhet të jetë një masë tjetër që i mban së bashku
• Astrofizikanët kanë supozuar kështu "materien e errët" - e padukshme për ne, por që vepron qartë në shkallët galaktike
• Në distancat më të mëdha, zgjerimi i Universit po përshpejtohet
• Kështu, ne kemi gjithashtu "energji të errët" e cila vepron për të nxitur zgjerimin, në kundërshtim me gravitetin
• Teoria aktuale thotë se 73% e universit është energji e errët, 23% është materie e errët dhe vetëm 4% nga lloji i materies që ne njohim mirë.

• BBC Universe: Materie e errët
• Universi i BBC: Energjia e errët

Ndërsa drita e kuazarëve udhëton nëpër hapësirë ​​drejt Tokës, ajo kalon nëpër retë e gazit hidrogjen.

Një pjesë e dritës përthithet në një mënyrë shumë karakteristike dhe modeli i përthithjes tregon se si dendësia e gazit ndryshon me distancën përgjatë vijës së shikimit me teleskopin.

Duke vëzhguar pothuajse 50,000 kuazarë të vendosur afër, ekipi BOSS tani ka qenë në gjendje të ndërtojë një hartë të detajuar 3D të shpërndarjes së reve të gazit të hidrogjenit që arrijnë 11 miliardë vite dritë larg dhe duke regjistruar një epokë vetëm dy miliardë vjet pas vetë Big Bengut.

"Çdo linjë shikimi mund të ketë disa qindra re, dhe kështu me 48,000 kuazarë ne kemi shumë miliona nga këto re," tha kolegu i Portsmouth, Prof Bob Nichol.

“Atëherë ajo që ne bëjmë është të marrim pozicionet e tyre 3D dhe të shikojmë se si janë grupuar dhe ne themi, 'a ka një shkallë të preferuar në këtë grupim?'” Dhe, ja dhe ja, ka, ashtu siç ka një shkalla e preferuar në grumbullimin e galaktikave të afërta.”

Hartat BOSS i lejojnë shkencëtarët të kontrollojnë ritmin e zgjerimit në epoka të ndryshme kozmologjike, duke i ndihmuar ata të përcaktojnë nëse graviteti dhe energjia e errët po sillen siç parashikon teoria.

"Ajo që ne në thelb po konfirmojmë është kjo analogji e bukur me slitë", tha Dr Pieri. “Që nga Big Bengu, zgjerimi i Universit po ngadalësohej, dhe më pas ne ngritëm kreshtën e kodrës rreth shtatë miliardë vjet më parë, dhe ishte si diçka që vendosi këmbën në pedale dhe ndodhi nxitimi.”

BOSS deri më tani është vetëm një e treta e rrugës në punën e tij. Synimi në vitet e ardhshme është të hartohen vendndodhjet e një milion e gjysmë galaktikash dhe më shumë se 160,000 kuazarëve.

• Përpara kërkimit fitues të çmimit Nobel në 1998, supozohej se graviteti po ngadalësonte zgjerimin e universit pas Big Bengut.
• Tani shkencëtarët thonë se zgjerimi – larg nga ngadalësimi – po përshpejtohet, duke i larguar galaktikat me një ritëm më të shpejtë dhe më të shpejtë
• Ekipi BOSS ka gjurmuar pjesën e energjisë së errët në zgjerim gjatë më shumë se 10 miliardë viteve të historisë kozmike

(BBC)