Najdokładniejszy pomiar odległości do LMC
Wielki Obłok Magellana jest najlepiej poznanym obiektem południowego nieba. Aż trudno uwierzyć, że dopiero trzy lata temu astronomowie określili odległość do tej galaktyki z dokładnością na poziomie 2%.

Widok Drogi Mlecznej po kolizji z Andromedą
Astronomowie z NASA ogłosili, że są w stanie z dużą dokładnością przewidzieć, jak kosmiczna kolizja Drogi Mlecznej z Andromedą może wpłynąć nie tylko na samą Galaktykę, ale i na nasz Układ Słoneczny.

       Ciemna energia może nie być potrzebna do wyjaśnienia, dlaczego rozszerzanie się kosmosu zdaje się przyspieszać. Jeśli nasz Wszechświat przypomina szwajcarski ser w dużej skali – gdzie gęsta substancja oznacza materię, a dziury jej brak – to może przynajmniej częściowo zasymulować wpływ ciemnej energii, co sugeruje nowy, kontrowersyjny model Wszechświata.


       W 1998 roku astronomowie odkryli, iż odległe supernowe stały się bardziej niewyraźne, a co za tym idzie, znalazły się dalej, niż się spodziewano. To sugeruje, że rozszerzanie się Wszechświata przyspieszyło jako wynik tajemniczej ciemnej energii, która okazuje się stanowić 73% Wszechświata.

       Jednak dokładne określenie natury ciemnej energii okazało się niezwykle trudne. Teorie fizyki elementarnej sugerują, że przestrzeń ma wrodzoną energię, ale ta energia jest około 10¹²⁰ razy większa niż dotychczas zaobserwowano.

       To spowodowało, iż niektórzy kosmolodzy poczęli szukać alternatywnych wyjaśnień. „Nie mam nic przeciwko ciemnej energii, ale powinniśmy poczynić wszelkie starania, by sprawdzić, czy możemy uniknąć tego egzotycznego składnika w naszym Wszechświecie”, mówi Sabino Matarrese z Uniwersytetu w Padwie we Włoszech.

       Zatem on i jego koledzy, wliczając Edwarda Kolb’a z Fermi National Accelerator Laboratory w Baravii w stanie Illinois w USA, zdecydowali utworzyć model Wszechświata posiadającego różnice w gęstości o dużej skali.

       To zaprzecza standardowemu modelowi kosmologicznemu, który zakłada, że Wszechświat jest jednorodny w dużej skali. Na jednorodnym modelu, znanym jako wszechświat FRW (od Friedmann-Robertson-Walker), rezultat działalności ciemnej energii to rozciąganie się przestrzeni, a w związku z tym zwiększenie częstotliwości fotonów w supernowych.

       Podobny efekt został spostrzeżony, kiedy badacze dodali sferyczne dziury o dużej skali do wszechświata FRW. Pozwolili oni na różnice promienia materii w każdej dziurze i zauważyli, że w niektórych wypadkach, fotony podróżujące poprzez próżnię miały rozciągniętą częstotliwość, co imitowało ciemną energię.

       Rozmiar tego oddziaływania zależy na dokładnym położeniu supernowej oraz od tego, ile niezwartych przestrzeni muszą przekroczyć fotony przed dotarciem do Ziemi. A Matarrese ostrzega, iż te odstępstwa nie są wystarczające, by wyjaśnić i zrozumieć charakter zaobserwowanej ciemnej energii. Mówi on, iż ich model jest wciąż bardzo pierwotny: „Jesteśmy bardzo daleko od osiągnięcia pełnego rozwiązania”.

       Kosmolog Sean Carroll z Caltech w Pasadenia w USA mówi, iż model szwajcarskiego sera jest interesujący i użyteczny do przetestowania dominujących teorii. „Przytłaczająca większość kosmologów uważa, ,,że zupełnie ogólne przybliżenie jest bardzo dobre” powiedział Caroll magazynowi New Scientist. Jednak jeśli chcesz mieć pewność, iż jesteś na dobrym tropie, lepiej nie rób po prostu założenia a potem nie trzymaj za nie kciuków – lepiej je sprawdź.”

       Astrofizyk Niayesh Afshordi z Harvard University w Cambridge, Massachusetts, USA, jest pod mniejszym wrażeniem. Obserwacje astronomiczne sugerują, iż gęstość materii Wszechświata jest stosunkowo gładka, – ale nie jak szwajcarski ser – w skali około 100 milionów lat świetlnych lub większej, mówi. Jakkolwiek nowe badania sugerują, iż przestrzeń jest dziurawa w skali 500 milionów lat świetlnych.

       „Model jest bardzo niejednorodny w skali, którą obserwujemy jako jednorodną”, powiedział Afshordi magazynowi New Scientist. „To, czego możemy się nauczyć na zabawkowym modelu nie jest doprawdy adekwatne dla tego Wszechświata, ponieważ właściwości tego modelu są bardzo różne od tego, co widzimy we Wszechświecie.

       Niemniej Antonio Riotto członek zespołu z Uniwersytetu w Genewie w Szwajcarii uważa, iż ich model szwajcarskiego sera jest realistyczny w tym sensie, iż Wwszechświat jest określony poprzez przestrzenie próżni.”

       „Wiemy, iż Wszechświat posiada przestrzenie próżni, możecie debatować jedynie o ich wielkości”, mówi. W rzeczywistości ostatnie obserwacje sugerują, iż przestrzenie próżni mogą się rozciągać na biliony lat świetlnych. Riotto mówi, iż ich model powstał niezależnie od tego odkrycia, ale obserwacja ta „została przez nas powitana z radością”.

Źródło: NewScientistSpace
Fotografia: Marcin Gładkowski
Tłumaczenie: Aleksandra Brożek

Komentarze użytkowników

Napisz komentarz

Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.

Za co lubicie AVN? Wiadomości
Artykuły popularnonaukowe
TZMA
Grafikę serwisu
Pokazy nieba

Ostatnio pisaliście: