Potrebujete viac dôkazov o tom, že rozširovanie vesmíru sa zrýchľuje? Stačí sa pozrieť na Hubbleov vesmírny teleskop. Tím na čele s Timom Schrabbackom z observatória v Leidene uskutočnil intenzívnu štúdiu viac ako 446 000 galaxií v oblasti COSMOS (Cosmological Evolution Survey), čo je výsledok najväčšieho prieskumu uskutočneného s Hubbleom. Pri prieskume COSMOS vyfotografoval Hubble 575 mierne prekrývajúcich sa pohľadov na tú istú časť vesmíru pomocou technológie Advanced Camera for Surveys (ACS) na palube orbitálneho teleskopu. Pozorovanie trvalo takmer 1 000 hodín.
Vedci okrem údajov z Hubbleovho výskumu použili údaje z červeného posunu z pozemných teleskopov na priradenie vzdialeností 194 000 skúmaných galaxií (z 5 na červený posun). „Počet galaxií zahrnutých do tohto typu analýzy je bezprecedentný, ale dôležitejšie je množstvo informácií, ktoré by sme mohli získať o neviditeľných štruktúrach vo vesmíre z tohto výnimočného súboru údajov,“ uviedol spoluautor Patrick Simon z Edinburskej univerzity.
Astronómovia mohli „vážiť“ distribúciu hmoty vo veľkom meradle v priestore na veľké vzdialenosti. Aby to dosiahli, využili skutočnosť, že táto informácia je kódovaná v deformovaných tvaroch vzdialených galaxií, javu, ktorý sa označuje ako slabá gravitačná šošovka. Pomocou zložitých algoritmov tím vedený spoločnosťou Schrabback vylepšil štandardnú metódu a získal merania tvaru galaxie na bezprecedentnú presnosť. Výsledky štúdie budú uverejnené v nadchádzajúcom čísle astronómie a astrofyziky.
Dôslednosť a mierka tejto štúdie umožňuje nezávislé potvrdenie, že expanzia vesmíru je urýchlená ďalšou záhadnou zložkou s názvom temná energia. Existuje niekoľko ďalších takýchto nezávislých potvrdení. Vedci musia vedieť, ako sa v histórii vesmíru vyvíjalo zhluky hmoty, aby určili, ako ich ovplyvnila gravitačná sila, ktorá drží hmotu pohromade, a temná energia, ktorá ju rozdeľuje zrýchľovaním expanzie vesmíru. „Temná energia ovplyvňuje naše merania z dvoch dôvodov. Po prvé, keď je prítomný, zhluky galaxií rastú pomalšie a po druhé, mení spôsob rozširovania vesmíru, čo vedie k vzdialenejším a účinnejšie šošovkovým galaxiám. Naša analýza je citlivá na oba efekty, “hovorí spoluautor Benjamin Joachimi z University of Bonn. „Naša štúdia poskytuje ďalšie potvrdenie pre Einsteinovu teóriu všeobecnej relativity, ktorá predpovedá, ako závisí signál šošoviek od červeného posunu,“ dodáva spoluřešiteľ Martin Kilbinger z inštitútu d´Astrophysique de Paris a Excellence Cluster Universe.
Veľký počet galaxií zahrnutých v tejto štúdii spolu s informáciami o ich redshifts vedie k jasnejšej mape toho, ako presne je časť vesmíru usporiadaná; Pomáha nám to vidieť jeho galaktických obyvateľov a ich distribúciu. „Presnejšie informácie o vzdialenostiach od galaxií dokážeme presnejšie zmerať rozdelenie záležitosti medzi nimi a nami,“ poznamenáva spoluřešiteľ Jan Hartlap z University of Bonn. „Predtým sa väčšina štúdií robila v 2D, napríklad pomocou röntgenového snímania hrudníka. Naša štúdia je skôr 3D rekonštrukciou kostry z CT skenu. Okrem toho sme schopní sledovať kostru temnej hmoty vyzretej od mladosti vesmíru až po súčasnosť, “komentuje William High z Harvard University, ďalší spoluautor.
Astronómovia si konkrétne vybrali prieskum COSMOS, pretože sa považuje za reprezentatívnu vzorku vesmíru. Vďaka dôkladným štúdiám, ako je štúdia vedená Schrabbackom, budú môcť astronómovia jedného dňa aplikovať svoju techniku na širšie oblasti oblohy a vytvoriť jasnejší obraz toho, čo je skutočne tam.
Zdroj: EurekAlert
Papier: Schrabback a kol., „Dôkazy o zrýchlenom expanzii vesmíru zo slabej tomografie s objektívmi s COSMOS“, Astronomy and Astrofhysics, March 2010,
