Kartta supermassiivisten mustien reikien jakautumisesta maailmankaikkeudessa on auttanut tähtitieteilijöitä todistamaan, että pimeää energiaa on olemassa ja että se aiheuttaa avaruuden laajenemisen yhä nopeammin, MNRAS-lehdessä julkaistun artikkelin mukaan.
”Ymmärrämme nyt, kuinka painovoima toimii, mutta jotkut maailmankaikkeuden rakenteen kysymykset, kuten tumman energian ydin, ovat meille edelleen mysteeri. Olemme jo kauan halunneet ymmärtää, mikä se on, ja eBOSS: n kaltaiset projektit auttavat meitä lisäämään vähitellen tietämystämme maailmankaikkeuden luonteesta”, kertoi William Percival Portsmouthin yliopistosta (Iso-Britannia).
Tummat taivaat
BOSS-projekti on ollut käynnissä osana "suurta" Sloan Digital Sky Survey (SDSS) -hanketta vuoden 2008 puolivälistä lähtien. Sen avulla tutkijat yrittävät löytää niin kutsutut baryoniakustiset värähtelyt (BAO) - maailmankaikkeuden syntymän "kaiut" akustisten aaltojen muodossa, joiden liikkeen takia aineen jakautumisessa on tapahtunut epäsäännöllisyyksiä, jotka ovat johtaneet moderneihin galakseihin ja galaksiryhmiin.
Tätä varten tähtitieteilijät tutkivat kvasaarien, vanimpien, kirkkaimpien ja suurimpien mustien reikien etäisyyksiä galaksien keskuksissa tarkkailemalla, kuinka heidän valonsa vuorovaikutuksessa kaasupilvien kanssa oli "maailmankaikkeuden radan" filamenttien välissä olevissa tyhjissä tiloissa kohti maata. Vertaamalla eroja siinä, kuinka valo on muuttunut näiden matkojen aikana suhteellisen kaukaisista ja läheisistä galakseista, tutkijat seuraavat, kuinka nopeasti maailmankaikkeus laajeni, ja tarkistavat, tapahtuiko tämä prosessi samalla tavalla sen eri osissa.
Ensimmäiset BOSS-tulokset julkaistiin neljä vuotta sitten. Saatuaan jäljelle 60 tuhatta mustaa reikää, joista kauimpana oli 11,5 miljardin valovuoden etäisyydellä Maapallosta, tutkijat eivät ole löytäneet eroja nykyaikaisten teoreettisten ideoiden välillä pimeän energian ominaisuuksista ja niiden välillä, joita he havaitsivat näiden kvartaarien spektrissä.
Toisaalta samanlaisia eroja löydettiin äskettäin havainnoista, jotka koskivat suhteellisen läheisiä supernovia ja kaukana olevien kvaasarien “pareja”. Kävi ilmi, että nykyään maailmankaikkeus laajenee odottamattomasti nopeasti - paljon nopeammin kuin teoria ja laskelmat, jotka perustuvat ison paineen mikroaaltouunin "kaiun" havaintoihin Planck-teleskoopin avulla.
Mainosvideo:
Kosminen väärinkäsitys
Tämä on saanut monet fyysikot kyseenalaistamaan pimeän energian olemassaolon ja maailmankaikkeuden kiihtyvän laajenemisen. Äskettäin "inflaatioteorian" kannattajat ja vastustajat aloittivat avoimen kiistan tieteellisten aikakauslehtien ja populaaritieteiden julkaisujen sivuilla.
Esimerkiksi maailmankaikkeuden laajentumisen vastustajat kutsuivat tätä ajatusta tieteelliseksi, kun taas sen kannattajat syyttävät vastustajia metodologisista virheistä. Maailman 33 johtavaa kosmologia, mukaan lukien venäläinen Andrei Linde, julkaisi viime viikolla kirjeen skeptikkojen kritiikistä.
Percival ja hänen kollegansa, mukaan lukien astrofysiikit Venäjän tiedeakatemian ydintutkimusinstituutissa Moskovassa, lisäsivät polttoainetta tulipaloon julkaisemalla uusia tietoja BOSS-tutkimuksesta, joka sisältää nyt yli 176 000 galaksia ja niiden mustia reikiä, jotka sijaitsevat 13 miljoonan valovuoden päässä Maan. Itse asiassa he onnistuivat rakentamaan niiden välille kolmiulotteisen galaksien ja aineen kartan, jonka mitat ovat 12 x 12 x 12 miljardia valovuotta.
Uudet tutkimustiedot, kuten astrofysiikot sanovat, vastaavat yleensä klassista mallia maailmankaikkeuden rakenteesta, joka sisältää tumman aineen ja tumman energian. Sen sijaan siinä olevan maailmankaikkeuden laajenemisnopeus on lähempänä "Planck" -arvoja kuin supernova-dataa, mikä tekee eroista vieläkin ymmärrettämättömämpiä ja mielenkiintoisempia.
Kvasarien lukumäärän lisääntyminen ja kauempana olevien esineiden löytäminen, kuten osallistujat toivovat, auttaa tarkistamaan "Planckin" tulokset ja ymmärtämään, mikä maailmankaikkeuden kahdesta laajenemisnopeudesta on oikea ja kuinka paljon tummaa energiaa on mukana tässä prosessissa.