Из пресс-релиза JPL:
Пятилетнее исследование 200 000 галактик, протянувшееся на семь миллиардов лет назад в космическом времени, привело к одному из лучших независимых подтверждений того, что темная энергия разгоняет нашу вселенную с ускоряющимися скоростями. В опросе использовались данные космического космического корабля НАСА Galaxy Evolution Explorer и англо-австралийского телескопа на Сайдинг-Спринг-Маунтин в Австралии.
Полученные данные предлагают новую поддержку предпочтительной теории того, как работает темная энергия - как постоянная сила, равномерно воздействующая на вселенную и стимулирующая ее стремительное расширение. Они противоречат альтернативной теории, где сила тяжести, а не темная энергия, является силой, раздвигающей пространство. Согласно этой альтернативной теории, с которой новые результаты опроса не согласуются, концепция гравитации Альберта Эйнштейна неверна, и гравитация становится отталкивающей, а не привлекательной, когда действует на больших расстояниях.
«Действие темной энергии похоже на то, как если бы вы подбрасывали мяч в воздух, и он все быстрее и быстрее уходил в небо», - сказал Крис Блейк из Технологического университета Суинберна в Мельбурне, Австралия. Блейк является ведущим автором двух работ, описывающих результаты, появившиеся в недавних выпусках Ежемесячных уведомлений Королевского астрономического общества. «Результаты говорят нам, что темная энергия является космологической постоянной, как предложил Эйнштейн. Если бы причиной была сила тяжести, мы бы не увидели эти постоянные эффекты темной энергии во времени ».
Считается, что темная энергия доминирует над нашей вселенной, составляя около 74 процентов от нее. Темная материя, немного менее таинственное вещество, составляет 22 процента. Так называемая нормальная материя, что-либо с атомами или что-то, из чего состоят живые существа, планеты и звезды, составляет всего лишь около четырех процентов космоса.
Идея темной энергии была предложена в течение предыдущего десятилетия на основе исследований далеких взрывающихся звезд, называемых сверхновыми. Сверхновые излучают постоянный измеримый свет, делая их так называемыми «стандартными свечами», что позволяет рассчитать их расстояние от Земли. Наблюдения показали, что темная энергия разгоняла объекты с ускоряющейся скоростью.
Темная энергия находится в перетягивании каната с гравитацией. В ранней вселенной гравитация взяла на себя инициативу, доминируя над темной энергией. Примерно через 8 миллиардов лет после Большого взрыва, когда пространство расширилось и вещество стало разбавляться, гравитационные притяжения ослабли, и темная энергия взяла верх. Спустя миллиарды лет темная энергия станет еще более доминирующей. Астрономы предсказывают, что наша вселенная станет космической пустошью, галактики распространились настолько далеко, что любые разумные существа, живущие внутри них, не смогут увидеть другие галактики.
Новое исследование предоставляет два отдельных метода для независимой проверки результатов сверхновых. Это первый раз, когда астрономы проводят такие проверки на всем космическом временном интервале, где преобладает темная энергия. Команда начала с составления самой большой трехмерной карты галактик в далекой вселенной, обнаруженной исследователем эволюции галактики. Ультрафиолетовый телескоп сканировал около трех четвертей неба, наблюдая сотни миллионов галактик.
«Galaxy Evolution Explorer помог определить яркие молодые галактики, которые идеально подходят для такого типа исследований», - сказал Кристофер Мартин, главный исследователь миссии в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. «Он предоставил леса для этой огромной трехмерной карты».
Астрономы получили подробную информацию о свете для каждой галактики, используя англо-австралийский телескоп, и изучили схему расстояния между ними. Звуковые волны самой ранней вселенной оставили отпечатки на рисунках галактик, в результате чего пары галактик были разделены примерно на 500 миллионов световых лет.
Эта «стандартная линейка» использовалась для определения расстояния от пар галактик до Земли - чем ближе пара галактик к нам, тем дальше друг от друга галактики будут появляться друг от друга на небе. Как и в исследованиях сверхновых, эти данные о расстояниях были объединены с информацией о скоростях, с которыми пары удаляются от нас, что показало, что ткань пространства растягивается все быстрее и быстрее.
Команда также использовала карту галактик, чтобы изучить, как скопления галактик растут со временем, подобно городам, в конечном счете, содержа многие тысячи галактик. Скопления притягивают новые галактики под действием силы тяжести, но темная энергия разрывает скопления. Это замедляет процесс, позволяя ученым измерить силу отталкивания темной энергии.
«Наблюдения астрономов за последние 15 лет сделали одно из самых поразительных открытий в физической науке; ускоряется расширение Вселенной, вызванное Большим взрывом », - сказал Джон Морс, директор отдела астрофизики в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Используя совершенно независимые методы, данные из Galaxy Evolution Explorer помогли нам повысить уверенность в существовании темной энергии».
Для получения дополнительной информации см. Австралийская астрономическая обсерватория
