Pochopenie niečoho, čo nevidíme, bolo problémom, ktorý astronómovia v minulosti prekonali. Pri použití metódy gravitačného šošoviek, kde masívny galaxický klaster pôsobí ako kozmické zväčšovacie šošovky, bol medzinárodný tím astronómov schopný študovať nepolapiteľnú temnú energiu prvýkrát. Tím uvádza, že keď sa skombinujú s existujúcimi technikami, ich výsledky významne zlepšia súčasné merania hmotnosti a energetického obsahu vesmíru.
Použitím údajov z Hubbleovho vesmírneho teleskopu a pozemných teleskopov analyzoval tím snímky 34 extrémne vzdialených galaxií nachádzajúcich sa za Abell 1689, jedného z najväčších a najmasívnejších známych klastrov galaxií vo vesmíre.
Prostredníctvom gravitačnej šošovky podľa Abella 1689 mohli astronómovia na čele s Ericom Jullom z JPL a Priyamvada Natarajanom z Yale University odhaliť slabé, vzdialené galaxie na pozadí - ktorých svetlo bolo ohnuté a premietané masívnym gravitačným ťahom klastra - v podobne ako objektív zväčšovacej šošovky skresľuje obraz objektu.
Použitím tejto metódy sa im podarilo znížiť celkovú chybu parametra rovnice stavu o 30 percent v kombinácii s inými metódami.
Spôsob, ako boli obrázky skreslené, poskytol astronómom stopy, pokiaľ ide o geometriu priestoru, ktorý leží medzi Zemou, zhlukom a vzdialenými galaxiami. "Obsah, geometria a osud vesmíru sú spojené, takže ak dokážete obmedziť dve z týchto vecí, dozviete sa niečo o tretej," uviedol Natarajan.
Tím bol schopný zúžiť rozsah súčasných odhadov o účinku temnej energie na vesmír, označený hodnotou w, o 30 percent. Tím kombinoval svoju novú techniku s inými metódami, vrátane použitia supernov, rôntgenových klastrov a údajov z kozmickej lode Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), aby sa obmedzila hodnota pre w.
"Temná energia je charakterizovaná vzťahom medzi jej tlakom a jej hustotou: toto je známe ako jej stavová rovnica," povedal Jullo. „Naším cieľom bolo pokúsiť sa kvantifikovať tento vzťah. Učí nás o vlastnostiach temnej energie a o tom, ako ovplyvnila vývoj vesmíru. “
Temná energia tvorí asi 72 percent všetkej hmoty a energie vo vesmíre a nakoniec určí jej osud. Nové výsledky potvrdzujú predchádzajúce zistenia, že povaha temnej energie pravdepodobne zodpovedá plochému vesmíru. V tomto scenári bude expanzia vesmíru pokračovať v zrýchľovaní a vesmír sa bude navždy rozširovať.
Astronómovia tvrdia, že skutočnou silou tohto nového výsledku je to, že vymýšľa úplne nový spôsob získavania informácií o nepolapiteľnej temnej energii a ponúka veľký prísľub pre budúce aplikácie.
Podľa vedcov ich metóda vyžadovala viacnásobné a starostlivé kroky. Niekoľko rokov strávili vývojom špecializovaných matematických modelov a presných máp záležitostí - tmavých aj „normálnych“ - ktoré spolu tvoria zhluk Abell 1689.
Zistenia sa objavujú v časopise Science 20. augusta.
Zdroje: Yale University, Science Express. Hubble ESA.
