Tarvitsetko lisää todisteita siitä, että maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy? Katso vain Hubble-avaruusteleskooppiin. Ryhmä, jota johti Tim Schrabback Leidenin observatoriosta, teki intensiivisen tutkimuksen yli 446 000 galaksista COSMOS-kentällä (Cosmological Evolution Survey), mikä on tulosta suurimmasta tutkimuksesta, joka on koskaan tehty Hubblen kanssa. Suorittaessaan COSMOS-kyselyä Hubble kuvaa 575 hiukan päällekkäisiä näkymiä samassa maailmankaikkeuden osassa käyttämällä kiertävän kaukoputken edistynyttä kameraa tutkimuksille (ACS). Kesti lähes 1000 tuntia havaintoja.
Hubble-tiedon lisäksi tutkijat käyttivät maapallolla sijaitsevien kaukoputkien punasiirtotietoja määrätäkseen etäisyydet 194 000: lle tutkituista galakseista (5: n punasiirtymiseen). "Tämän tyyppiseen analyysiin kuuluvien galaksien määrä on ennennäkemätön, mutta tärkeämpää on tiedon runsaus tieto, jonka voimme saada maailmankaikkeuden näkymättömistä rakenteista tästä poikkeuksellisesta aineistosta", sanoi kirjoittaja Patrick Simon Edinburghin yliopistosta.
Erityisesti tähtitieteilijät voivat ”punnita” laaja-alaisen aineen jakauman avaruudessa suurilla etäisyyksillä. Tätä varten he käyttivät hyväkseen sitä, että tämä tieto koodataan kaukaisten galaksien vääristyneisiin muotoihin, ilmiöön viitataan heikkona gravitaatiolinssinä. Monimutkaisia algoritmeja käyttämällä Schrabbackin johtama ryhmä on parantanut standardimenetelmää ja saanut galaksin muodomittaukset ennennäkemätöntä tarkkuutta. Tutkimuksen tulokset julkaistaan tulevassa tähtitieteen ja astrofysiikan numerossa.
Tämän tutkimuksen tarkkuus ja laajuus mahdollistavat itsenäisen vahvistuksen siitä, että maailmankaikkeuden laajentumista kiihdyttää lisä, salaperäinen komponentti, nimeltään tumma energia. Kourallinen muita sellaisia riippumattomia vahvistuksia on olemassa. Tutkijoiden on tiedettävä, kuinka ainekokojen muodostuminen kehittyi maailmankaikkeuden historiassa määrittääkseen, kuinka materiaalia pitävä gravitaatiovoima ja tumma energia, joka vetää sen erilleen nopeuttamalla maailmankaikkeuden laajenemista, ovat vaikuttaneet heihin. ”Tumma energia vaikuttaa mittaukseemme kahdesta syystä. Ensinnäkin, kun galaksiklusterit ovat läsnä, ne kasvavat hitaammin, ja toiseksi se muuttaa tapaa, jolla maailmankaikkeus laajenee, johtaen etäisempiin ja tehokkaammin linssillä varustettuihin galakseihin. Analyysimme on herkkä molemmille vaikutuksille ”, sanoo avustaja Benjamin Joachimi Bonnin yliopistosta. "Tutkimuksemme tarjoaa myös lisävahvistuksen Einsteinin yleiseen suhteellisuusteoriaan, joka ennustaa, kuinka linssisignaali riippuu punasiirtymästä", lisää tutkimuksen tekijä Martin Kilbinger Pariisin instituutista ja Excellence Cluster Universumista.
Tässä tutkimuksessa mukana oleva suuri määrä galakseja sekä niiden punasiirtymätiedot johtavat selvempään karttaan siitä, kuinka osa maailmankaikkeudesta tarkalleen asetetaan; se auttaa meitä näkemään sen galaktiset asukkaat ja kuinka he ovat jakautuneet. "Tarkemmilla tiedoilla galaksien etäisyyksistä voimme mitata asian jakautumisen niiden ja meidän välillämme tarkemmin", toteaa tutkija Jan Hartlap Bonnin yliopistosta. ”Aikaisemmin suurin osa tutkimuksista tehtiin 2D: ssä, kuten rintakehän ottaminen. Tutkimuksemme on enemmän kuin 3D-rekonstruktio luustosta CT-skannauksesta. Tämän lisäksi pystymme seuraamaan tumman aineen luurankoa kypsässä maailmankaikkeuden nuoruudesta nykypäivään ”, kommentoi William High High Harvardin yliopistosta, toinen avustaja.
Astronomit valitsivat nimenomaan COSMOS-tutkimuksen, koska sen uskotaan edustavan näytettä universumista. Perusteellisilla tutkimuksilla, kuten Schrabbackin johtamalla, tähtitieteilijät voivat yhtenä päivänä soveltaa tekniikkaansa laajemmille taivaan alueille muodostaen selkeämmän kuvan siitä, mikä siellä todella on.
Lähde: EurekAlert
Paperi: Schrabback et al., "Todisteet maailmankaikkeuden kiihtyneestä laajentumisesta heikosta linssitomografiasta COSMOSin avulla", tähtitiede ja astrofysiikka, maaliskuu 2010,
