Pildikrediit: Hubble
Värsked tõendid näivad viitavat sellele, et Universumi paisumine tegelikult kiireneb - mingi „tume energia” ajab selle lahku. Astronoomid, kes kasutasid Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse kogutud andmeid, leidsid, et erinevates galaktilistes klastrites pole piisavalt ainet (nii tavalist kui ka tumedat ainet), et nende kuju ja asukohta arvestada, seega peab midagi muud avaldama mõju.
Tundub, et universum on läbi imbunud nähtamatu jõuga? tumedat energiat? see ajab selle järjest kiiremini lahku. Viies läbi galaktikaparvede punanihkega uuringuid, loodavad astronoomid saada selle salapärase jõu ning universumi struktuuri ja geomeetria kohta rohkem teada.
"Galaktikaparved koosnevad tuhandetest galaktikatest, mis on gravitatsiooniliselt seotud tohutute struktuuridega," ütles Illinoisi ülikooli astronoomiaprofessor Joseph Mohr. "Universumi paisumise tõttu on klastrid tihedamatel suurematel punastel nihketel, kui universum oli noorem ja tihedam."
Galaktikaklastrite uuringud, mis proovivad kõrge punanihkega universumit, võivad potentsiaalselt pakkuda palju teavet nii tumeda aine kui ka tumeda energia hulga ja olemuse kohta, ütles Mohr, kes tutvustab galaktikate klastrite käimasoleva uuringu tulemusi American Physical Society, mis toimub Albuquerque'is, NM, 20. – 23. Aprill.
"Siiani on galaktikaparve kasutatud ainult universumi tumeaine komponendi uurimiseks," ütles Mohr. "Me mõõdaksime galaktikaparves kogumassi ja määraksime siis selle massiosa, mis oli tavaline, baryooniline aine."
Need mõõtmised on näidanud, et universumi geomeetria arvestamiseks pole piisavalt barüoonseid ja tumedaid aineid. Astronoomid usuvad nüüd, et universum laieneb üha suureneva kiirusega ja teda domineerib müstiline tume energia, mis peab tõukama.
"Järgmine samm on proovida välja mõelda mõned tumeda energia eripärad, näiteks selle olekuvõrrand," ütles Mohr. "Kaardistades galaktikaparvede punases nihkes jaotumise, peaksime suutma mõõta tumeda energia oleku võrrandit, mis annaks mõned olulised vihjed sellele, mis see on ja kuidas see sündis."
Mohr kasutab skaleerimise suhete uurimiseks NASA Chandra röntgenvaatluskeskuse kogutud andmeid? näiteks massi ja heleduse või suuruse suhe? galaktikate klastrite kohta ja kuidas need punase nihkega muutuvad. "Eeldatavasti muutuvad need skaleerimissuhted punanihkega, kajastades universumi üha suurenevat tihedust varasematel aegadel," ütles Mohr.
Eelkõige Mohr? koostöös Chicago ülikooli John Carlstromi ja California ülikooli teadlaste ning Harvard Smithsoniani astrofüüsika keskusega? uurib galaktikaparvede kuumade elektronide mõju kosmilisele mikrolaine taustale, suure paugu järeltuulele.
Galaktikaparved on täidetud tumeaine, galaktikate ja kuuma gaasiga. Gaasis olevad elektronid hajutavad prootonid ja tekitavad röntgenikiirte. Röntgenkiirguse kiirgus väheneb suurema punanihkega suurema läbisõidu tõttu.
"Samuti on tendents, et elektronid annavad osa oma energiast kosmilise mikrolaine fooni footonitele, mis põhjustab musta keha spektri pisut nihkumist," ütles Mohr. “Sellest tulenev moonutus? nimega Sunyaev-Zeldovich efekt? ilmub teatud sagedustel kosmilise mikrolaine taustal külma kohana. Kuna tegemist on spektri moonutamisega, ei kao see kaugusega nagu röntgenikiirgus. "
Kui võrrelda röntgenkiirgust ja Sunjajevi-Zeldovitši efekti, saab Mohr uurida isegi nõrku, suure punasekindlusega galaktikaparve, mis on praegu muude vahenditega ligipääsmatud. Sellised mõõtmised, mis korreleerivad galaktikate klastri punanihke jaotust, struktuuri ja ruumilist jaotust, peaksid määrama tumeenergia oleku võrrandi ja seega aitama määratleda tumeda energia olemust.
"Meie standardse struktuuri kujunemise stsenaariumi raames pakuvad galaktikauuringud universumi geomeetriat ning tumeaine ja tumeda energia olemust," ütles Mohr. "Kuid selleks, et neid uuringuid õigesti tõlgendada, peame kõigepealt mõistma, kuidas galaktikaparvede struktuur ajas tagasi vaadates muutub."
Algne allikas: UIUCi pressiteade
