JPL: n lehdistötiedotteesta:
Viisi vuotta kestänyt 200 000 galaksin tutkimus, joka ulottui seitsemän miljardin vuoden taakse kosmissa ajassa, on johtanut yhteen parhaimmista riippumattomista vahvistuksista, että tumma energia ajaa maailmankaikkeuttamme kiihtyvällä nopeudella. Tutkimuksessa käytettiin tietoja NASA: n avaruudessa toimivasta Galaxy Evolution Explorerista ja Anglo-Australian teleskoopista Siding Spring Mountain -kadulla Australiassa.
Tulokset tarjoavat uutta tukea suositellulle teorialle siitä, kuinka tumma energia toimii - vakiona voimana, joka vaikuttaa tasaisesti maailmankaikkeuteen ja ajaa sen karkaavan laajenemisen. Ne ovat ristiriidassa vaihtoehtoisen teorian kanssa, jossa painovoima, ei pimeä energia, on tilaa, joka työntää tilaa toisistaan. Tämän vaihtoehtoisen teorian mukaan, jonka kanssa uudet tutkimustulokset eivät ole johdonmukaisia, Albert Einsteinin käsitys painovoimasta on väärä ja painovoimasta tulee vastenmielinen eikä houkutteleva, kun se toimii suurilla etäisyyksillä.
"Pimeän energian vaikutus on kuin heittäisit pallon ilmaan, ja se jatkoi kiihtymistä taivaalle yhä nopeammin", kertoi Chris Blake Swinburnen teknillisestä yliopistosta Melbournessa, Australiassa. Blake on johtava kirjoittaja kahdelle tutkimukselle, jotka kuvaavat tuloksia, jotka ilmestyivät kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kuukausitiedoissa. ”Tulokset kertovat meille, että tumma energia on kosmologinen vakio, kuten Einstein ehdotti. Jos painovoima olisi syyllinen, niin emme näe näitä pimeän energian jatkuvia vaikutuksia koko ajan. "
Pimeän energian uskotaan hallitsevan maailmankaikkeuttamme ja muodostavan siitä noin 74 prosenttia. Tumman aineen, hiukan vähemmän salaperäisen aineen, osuus on 22 prosenttia. Niin kutsuttu normaali aine, mikä tahansa atomien kanssa, tai asiat, jotka muodostavat eläviä olentoja, planeettoja ja tähtiä, on vain noin neljä prosenttia kosmosta.
Pimeän energian ideaa ehdotettiin edellisen vuosikymmenen aikana, joka perustui kaukaisten räjähtävien tähtien, nimeltään supernovat, tutkimuksiin. Supernoovat säteilevät jatkuvaa, mitattavissa olevaa valoa, jolloin niistä tehdään ns. "Tavallisia kynttilöitä", joiden avulla voidaan laskea niiden etäisyys maasta. Havainnot paljastivat, että tumma energia pakeni esineitä kiihtyvällä nopeudella.
Tumma energia on sotahitsauskilpailussa painovoiman kanssa. Varhaisessa universumissa gravitaatio otti johtoaseman hallitseen tummaa energiaa. Noin 8 miljardin vuoden kuluttua isosta räjähdyksestä, kun avaruus laajeni ja aine laimentui, gravitaatiotavat nähtävyydet heikentyivät ja tumma energia sai hallussaan. Miljardien vuosien kuluttua tumma energia on vieläkin hallitsevampi. Astronomit ennustavat, että maailmankaikkeuksemme tulee olemaan kosminen tyhjämaa, jossa galaksit ovat hajallaan niin pitkälle, etteivät heidän sisällä asuvat älykkäät olennot pystyisi näkemään muita galakseja.
Uusi tutkimus tarjoaa kaksi erillistä menetelmää supernovien tulosten itsenäiseksi tarkistamiseksi. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tähtitieteilijät suorittivat nämä tarkastukset koko kosmisessa aikajaksossa, jota tumma energia hallitsi. Ryhmä aloitti kokoamalla kaukaisen maailmankaikkeuden suurimman kolmiulotteisen galaksikartan, jonka Galaxy Evolution Explorer havaitsi. Ultraviolettiherkkä kaukoputki on havainnut noin kolme neljäsosaa taivaasta tarkkaillen satoja miljoonia galakseja.
"Galaxy Evolution Explorer auttoi tunnistamaan kirkkaita, nuoria galakseja, jotka ovat ihanteellisia tämän tyyppiselle tutkimukselle", kertoi Pasadenan Kalifornian teknillisen instituutin tehtävän päätutkija Christopher Martin. "Se tarjosi rakennustelineet tähän valtavaan 3D-karttaan."
Tähtitieteilijät hankkivat yksityiskohtaisia tietoja kunkin galaksin valosta anglo-australialaisen teleskoopin avulla ja tutkivat niiden välistä etäisyyskuvaa. Hyvin varhaisesta maailmankaikkeudesta tulevat ääniaallot jättivät jälkiä galaksien kuvioihin aiheuttaen galaksiparien eron noin 500 miljoonalla valovuonna.
Tätä “vakioviivainta” käytettiin määrittämään etäisyys galaksiparista Maahan - mitä lähempänä galaksipari on meille, sitä kauempana galaksit ilmestyvät toisistaan taivaalla. Kuten supernoova-tutkimuksissa, tämä etäisyysdata yhdistettiin tietoihin nopeuksista, joilla parit siirtyvät meistä, paljastaen jälleen, että tilan kangas venyy erilleen yhä nopeammin.
Ryhmä käytti galaksikarttaa myös tutkimaan kuinka galaksiklusterit kasvavat ajan myötä kuten kaupungit, sisältäen lopulta tuhansia galakseja. Klusterit houkuttelevat uusia galakseja painovoiman kautta, mutta tumma energia vetää klusterit toisistaan. Se hidastaa prosessia, jolloin tutkijat voivat mitata tumman energian torjuntavoimaa.
“Tähtitieteilijöiden havainnot viimeisen 15 vuoden aikana ovat tuottaneet yhden hätkähdyttävimmistä löytöistä fysiikassa; maailmankaikkeuden laajentuminen, jonka iso räjähdys laukaisee, kiihtyy ”, sanoi NASA: n Washingtonin pääkonttorin astrofysiikkaosaston johtaja Jon Morse. "Käyttämällä täysin riippumattomia menetelmiä, Galaxy Evolution Explorerin tiedot ovat auttaneet lisäämään luottamustamme pimeän energian olemassaoloon."
Lisätietoja on Australian tähtitieteellisessä observatoriossa
