Ο μεγαλύτερος χάρτης του σύμπαντος επιβεβαιώνει τη σκοτεινή ενέργεια

Από σελίδα του NewScientist,  28 Οκτωβρίου 2003

Οι γαλαξίες αφού προσδιορίστηκαν στην δισδιάστατη (2D) δεξιά εικόνα, μετρήθηκε η απόσταση τους και τοποθετούνται στον τρισδιάστατο χάρτη (αριστερό) (εικόνα: Sloan Digital Sky Survey).

Οι αστρονόμοι έχουν φτιάξει το μεγαλύτερο και τον πιο λεπτομερή χάρτη του σύμπαντος που έχει γίνει μέχρι τώρα και θεωρούν ότι εμφανίζει πέρα από κάθε αμφιβολία την παρουσία της σκοτεινής ενέργειας, που εισχωρεί παντού σε όλον τον Κόσμο.

Επίσης βρέθηκε ότι οι γαλαξίες δεν βρίσκονται κατά τυχαίο τρόπο μέσα στο σύμπαν, αλλά δημιουργούν μαζί τεράστια πυκνά τμήματα ύλης, τους μεγαλύτερους σχηματισμούς του κόσμου.

Ο τρισδιάστατος αυτός χάρτης περιέχει 200.000 γαλαξίες και καλύπτει το έξι τοις εκατό του ουρανού. Οι πιο μακρινοί γαλαξίες στο χάρτη είναι δύο δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Τέτοιοι χάρτες είναι ανεκτίμητοι επειδή η μεγάλης κλίμακας δομή του σύμπαντος αποκαλύπτει την αλληλεπίδραση των κοσμικών δυνάμεων κατά τη διάρκεια των τελευταίων 13 δισεκατομμυρίων ετών.

Ο νέος χάρτης προέρχεται από την Ψηφιακή Έρευνα του Ουρανού Sloan (SDSS), μια διεθνής συνεργασίας περισσοτέρων από 200 αστρονόμων σε 13 Ιδρύματα σε όλον τον κόσμο.

Για να φτιάξουν το χάρτη, οι αστρονόμοι προσδιόρισαν αρχικά μεμονωμένους γαλαξίες στις ευρυγώνιες εικόνες που πάρθηκαν από το τηλεσκόπιο των 2.5 μέτρων του SDSS στο Παρατηρητήριο Apache Point Observatory στο Νέο Μεξικό.

Κι' ύστερα, χρησιμοποίησαν το ειδικό σύστημα οπτικών ινών του τηλεσκοπίου για να καταγράψουν τα φάσματα μέχρι 608 γαλαξιών συγχρόνως, κάτι που επιτρέπει στους αστρονόμους να υπολογίσουν την απόσταση κάθε γαλαξία και να καθορίσουν τη θέση του μέσα στον τρισδιάστατο χάρτη.

Σκοτεινή δύναμη

Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του '90 οι περισσότεροι κοσμολόγοι πίστευαν ότι η βαρύτητα, που δημιουργείται από την συνηθισμένη ύλη και την αόρατη σκοτεινή ύλη, ήταν υπεύθυνη για το σύμπαν. Όμως, τα αστέρια που εξερράγησαν στο βαθύ διάστημα υπαινίσσονται ότι μια τεράστια δύναμη κοσμικής εμβέλειας ανάγκαζε το Σύμπαν να διαστέλλεται. Οι αστρονόμοι ονόμασαν αυτήν την δύναμη, σκοτεινή ενέργεια.

Τον Φεβρουάριο του 2003, η συγχώνευση ενός μεγάλης κλίμακας χάρτη των γαλαξιών, από την Άγγλο-Αυσταλιανή ομάδα 2dF, πάνω στην έρευνα για τις ερυθρές μετατοπίσεις των γαλαξιών, με δεδομένα από τα ίχνη της ακτινοβολίας της Μεγάλης Έκρηξης, που πάρθηκαν από το δορυφόρο WMAP της NASA, έδειξαν ατράνταχτα την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας.

Η νέα εργασία - που χρησιμοποιεί διαφορετικούς γαλαξίες, όργανα, προσωπικό και ανάλυση - παρέχει το ίδιο αποτέλεσμα με καλύτερη ακρίβεια, και οδηγεί στην ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας πέρα από κάθε αμφιβολία. Ένας από τους αστρονόμους που καθοδηγούν το πρόγραμμα, ο Max Tegmark στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας, είπε ότι όλα τα στοιχεία είναι πολύ ισχυρά και όλες οι παρατηρήσεις δείχνουν τη σκοτεινή ενέργεια.

Ακαταμάχητη θέση

Ο Carlos Frenk, στο Πανεπιστήμιο Durham της Βρετανίας, συμμετείχε στην εργασία 2dF και συμφωνεί: "Αυτή η νέα εργασία επιβεβαιώνει ότι ένα νέο στοιχείο υπάρχει στο σύμπαν. Η σκοτεινή ενέργεια υπάρχει δίχως καμιά αμφιβολία, ενώ πριν ένα χρόνο δεν είχαμε και τόση βεβαιότητα".

Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι το 73% περίπου του σύμπαντος είναι σκοτεινή ενέργεια, ενώ η γνωστή σκοτεινή ύλη το 23% και το υπόλοιπο 4% είναι η συνηθισμένη ύλη, από την οποία φτιάχνονται τα άστρα και η Γη.

Με τη σκοτεινή ενέργεια που επιβεβαιώθηκε παρατηρησιακά, οι θεωρητικοί πρέπει τώρα να εξηγήσουν τι ακριβώς είναι. Η έρευνα SDSS μπορεί να δώσει κάποια βοήθεια, καθώς οι αστρονόμοι επεκτείνουν τώρα την έρευνα για να κοιτάξουν σε πιο εξασθενημένους γαλαξίες.

Αναμένεται δε να δώσουν λεπτομερή στοιχεία πάνω στη σκοτεινή ενέργεια μέσα σε ένα χρόνο.