Potrebujete viac dôkazov o tom, že expanzia vesmíru sa zrýchľuje? Stačí sa pozrieť na Hubblov vesmírny teleskop. Medzinárodný tím astronómov skutočne potvrdil, že rozpínanie vesmíru sa zrýchľuje. Tím vedený Timom Schrabbackom z observatória v Leidene vykonal intenzívnu štúdiu viac ako 446 000 galaxií v rámci KOZMOS (Cosmological Evolution Survey), výsledok najväčšieho prieskumu, aký sa kedy uskutočnil s Hubbleom teleskopom. Pri vykonávaní prieskumu COSMOS Hubble odfotografoval 575 mierne sa prekrývajúcich pohľadov na rovnakú časť vesmíru pomocou pokročilej kamery pre prieskumy (ACS) na palube teleskopu na obežnej dráhe. Trvalo to takmer 1000 hodín pozorovaní.
Okrem údajov z Hubbleovho teleskopu výskumníci použili údaje o červenom posune z pozemných teleskopov na priradenie vzdialeností 194 000 skúmaných galaxií (až do červeného posunu 5). „Úplný počet galaxií zahrnutých v tomto type analýzy je bezprecedentný, ale dôležitejšie je množstvo informácií, ktoré sme mohli získať o neviditeľných štruktúrach vo vesmíre z tohto výnimočného súboru údajov,“ povedal spoluautor Patrick Simon z Edinburgh University.
Najmä astronómovia mohli „zvážiť“ rozloženie hmoty vo veľkom meradle vo vesmíre na veľké vzdialenosti. Využili na to fakt, že tieto informácie sú zakódované v skreslených tvaroch vzdialených galaxií, čo je jav označovaný ako slabá gravitačná šošovka. Pomocou zložitých algoritmov tím vedený Schrabbackom vylepšil štandardnú metódu a získal merania tvaru galaxie s bezprecedentnou presnosťou. Výsledky štúdie budú zverejnené v nadchádzajúcom vydaní astronómie a astrofyziky.
Precíznosť a rozsah tejto štúdie umožňuje nezávislé potvrdenie, že expanziu vesmíru urýchľuje dodatočná tajomná zložka nazývaná temná energia. Existuje niekoľko ďalších takýchto nezávislých potvrdení. Vedci potrebujú vedieť, ako sa formovanie zhlukov hmoty vyvíjalo v histórii vesmíru, aby mohli určiť, ako ich ovplyvnila gravitačná sila, ktorá drží hmotu pohromade, a temná energia, ktorá ju roztrháva zrýchlením rozpínania vesmíru. „Temná energia ovplyvňuje naše merania z dvoch dôvodov. Po prvé, keď je prítomná, kopy galaxií rastú pomalšie a po druhé, mení to spôsob, akým sa vesmír rozpína, čo vedie k vzdialenejším – a efektívnejšie šošovkovým – galaxiám. Naša analýza je citlivá na oba účinky,“ hovorí spoluautor Benjamin Joachimi z Univerzity v Bonne. 'Naša štúdia tiež poskytuje dodatočné potvrdenie Einsteinovej teórie všeobecnej relativity, ktorá predpovedá, ako signál šošovky závisí od červeného posunu,' dodáva spoluriešiteľ Martin Kilbinger z Institut d'Astrophysique de Paris a Excellence Cluster Universe.
Veľký počet galaxií zahrnutých v tejto štúdii spolu s informáciami o ich červených posunoch vedie k jasnejšej mape toho, ako je presne usporiadaná časť vesmíru; pomáha nám to vidieť jeho galaktických obyvateľov a ako sú rozmiestnení. „S presnejšími informáciami o vzdialenostiach galaxií môžeme presnejšie merať distribúciu hmoty medzi nimi a nami,“ poznamenáva spoluriešiteľ Jan Hartlap z Univerzity v Bonne. „Predtým sa väčšina štúdií robila v 2D, ako napríklad röntgen hrudníka. Naša štúdia je skôr ako 3D rekonštrukcia kostry z CT vyšetrenia. Okrem toho sme schopní sledovať, ako kostra temnej hmoty dozrieva od mladosti vesmíru až po súčasnosť,“ komentuje ďalší spoluautor William High z Harvardskej univerzity.
Astronómovia si špeciálne vybrali prieskum COSMOS, pretože sa považuje za reprezentatívnu vzorku vesmíru. Vďaka dôkladným štúdiám, ako je tá, ktorú viedol Schrabback, budú astronómovia jedného dňa schopní aplikovať svoju techniku na širšie oblasti oblohy, čím si vytvoria jasnejší obraz o tom, čo tam skutočne je.
Zdroj: EurekAlert
Príspevok: Schrabback a kol., „Dôkaz zrýchleného rozpínania vesmíru zo slabej šošovkovej tomografie s COSMOS“, astronómia a astrofyzika, marec 2010,