Ciemna energia w supergromadach i pustkach między nimi
12 Sie 2008r. w Kosmologia napisał/a dr Emily BaldwinBadając regiony przestrzeni kosmicznej zawierające skupiska galaktyk powyżej i poniżej średniej ? kolejno, supergromady i pustki ? zespół astronomów znalazł bezpośrednie dowody na istnienie ciemnej energii.
Badając regiony przestrzeni kosmicznej zawierające skupiska galaktyk powyżej i poniżej średniej – kolejno, supergromady i pustki – zespół astronomów znalazł bezpośrednie dowody na istnienie ciemnej energii.
Właściwości ciemnej energii pozostają jedną z największych zagadek współczesnej nauki, jednak uważa się, że nie poddaje się ona sile grawitacji, która to przyciąga galaktyki do siebie, powodując tym samym przyspieszenie ekspansji Wszechświata. Co ciekawe, astronomowie z Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Hawajskiego zdołali schwytać tę ulotną ciemną materię w trakcie jej oddziaływania, ponieważ rozciąga ona największe znane struktury we Wszechświecie: pustki i supergromady, rozległe obszary przestrzeni kosmicznej mierzące pół miliarda lat świetlnych, w których występuje niedobór lub nadmiar galaktyk, co jest spowodowane fluktuacją we wczesnym Wszechświecie.
Kluczem do sukcesu okazało się zmierzenie delikatnych śladów pozostawianych po sobie przez supergromady i pustki w postaci promieniowania mikrofalowego. Jednak sygnał ten jest niezwykle trudny do wykrycia, ponieważ fale w pierwotnym promieniowaniu kosmicznym tła (Cosmic Microwave Background - CMB) – słaby szum promieniowania kosmicznego pozostały po Wielkim Wybuchu – są większe niż ślady po pojedynczych supergromadach i pustkach. Tak więc, aby wydobyć jakiś sygnał, zespół porównał istniejącą bazę danych galaktyk z mapą CMB i uśrednił miejscowe obszary wokół 50 największych pustek i 50 największych supergromad z kolekcji jasnych galaktyk wybranych z Sloan Digital Sky Survey (cyfrowa mapa nieba). Tak jak oczekiwano, mikrofale były trochę silniejsze po przejściu przez supergromadę i niewiele słabsze po przejściu przez pustkę.
"Kiedy fale promieniowania kosmicznego wkraczają w supergromadę to zyskują one trochę energii grawitacyjnej i dlatego też wibrują nieznacznie szybciej," wyjaśnił Szapudi. "Następnie, kiedy opuszczają supergromadę powinny utracić dokładnię taką samą ilość energii. Jednak jeśli ciemna materia przyczynia się do rozszerzania Wszechświata w szybszym tempie, to przebycie supergromady przez promieniowanie kosmiczne trwa około pół miliarda lat. Tak więc, fale zachowują część energii, którą otrzymałyby wkraczając w supergromadę."
Co najważniejsze, ciemna energia nadaje falom promieniowania mikrofalowego informacje o tym gdzie były. "Dzięki tej metodzie po raz pierwszy możemy zobaczyć, co dzieje się z falami promieniowania mikrofalowego, kiedy przechodzą one przez supergromady i pustki," stwierdził Benjamin Granett, pierwszy autor opisujący wyniki tych prac, które mają ukazać się Beniamin nadchodzącym wydaniu magazyny Astrophysical Journal Letters.
"Planujemy kontynuować nasze badania w jednym z najzimniejszych miejsc CMB, "Zimnym Punktem", aby określić czy jest on wynikiem dużej pustki jak przyjęto ostatnimi czasy," zdradził Szapudi. Tak zwany zimny punkt jest jedynie zimniejszy o kilka milionowych stopnia od jego otoczenia, jednak niektórzy naukowcy uważają, że może to być spowodowane przez dużą dziurę pozbawioną prawie wszelkiej materii, prawdopodobnie mającą rozmiar tysiąca milionów lat świetlnych.
Źródło: Astronomy Now
Fotografie: UH/Granett, Neyrinck, Szapudi /Millenium simulation
Tłumaczenie: Tomasz Lechański
Zmiany gęstości we wczesnym Wszechświecie pokazane na wykresie efektu korelacji między fluktuacjami kosmicznego promieniowania tła (CMB), ujawniają supergromady i pustki galaktyk, które przyczyniają się do słabego świecenia i powstawania cieni w promieniowaniu kosmicznym, które przez nie przechodzi.
Właściwości ciemnej energii pozostają jedną z największych zagadek współczesnej nauki, jednak uważa się, że nie poddaje się ona sile grawitacji, która to przyciąga galaktyki do siebie, powodując tym samym przyspieszenie ekspansji Wszechświata. Co ciekawe, astronomowie z Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Hawajskiego zdołali schwytać tę ulotną ciemną materię w trakcie jej oddziaływania, ponieważ rozciąga ona największe znane struktury we Wszechświecie: pustki i supergromady, rozległe obszary przestrzeni kosmicznej mierzące pół miliarda lat świetlnych, w których występuje niedobór lub nadmiar galaktyk, co jest spowodowane fluktuacją we wczesnym Wszechświecie.
Kluczem do sukcesu okazało się zmierzenie delikatnych śladów pozostawianych po sobie przez supergromady i pustki w postaci promieniowania mikrofalowego. Jednak sygnał ten jest niezwykle trudny do wykrycia, ponieważ fale w pierwotnym promieniowaniu kosmicznym tła (Cosmic Microwave Background - CMB) – słaby szum promieniowania kosmicznego pozostały po Wielkim Wybuchu – są większe niż ślady po pojedynczych supergromadach i pustkach. Tak więc, aby wydobyć jakiś sygnał, zespół porównał istniejącą bazę danych galaktyk z mapą CMB i uśrednił miejscowe obszary wokół 50 największych pustek i 50 największych supergromad z kolekcji jasnych galaktyk wybranych z Sloan Digital Sky Survey (cyfrowa mapa nieba). Tak jak oczekiwano, mikrofale były trochę silniejsze po przejściu przez supergromadę i niewiele słabsze po przejściu przez pustkę.
Astronomowie z Uniwersytetu na Hawajach porównali kierunki na niebie gdzie znaleźli supergromady (czerwone koła) i pustki (biebieskie koła) z siłą mikrofalowego promieniowania tła. Supergromady mają tendencję do występowania tam gdzie promieniowanie kosmiczne jest silniejsze (zabarwione na czerwono lub pomarańczowo), a pustki do pojawiania się tam, gdzie fale promieniowania są słabsze (zabarwione na niebiesko).
"Kiedy fale promieniowania kosmicznego wkraczają w supergromadę to zyskują one trochę energii grawitacyjnej i dlatego też wibrują nieznacznie szybciej," wyjaśnił Szapudi. "Następnie, kiedy opuszczają supergromadę powinny utracić dokładnię taką samą ilość energii. Jednak jeśli ciemna materia przyczynia się do rozszerzania Wszechświata w szybszym tempie, to przebycie supergromady przez promieniowanie kosmiczne trwa około pół miliarda lat. Tak więc, fale zachowują część energii, którą otrzymałyby wkraczając w supergromadę."
Co najważniejsze, ciemna energia nadaje falom promieniowania mikrofalowego informacje o tym gdzie były. "Dzięki tej metodzie po raz pierwszy możemy zobaczyć, co dzieje się z falami promieniowania mikrofalowego, kiedy przechodzą one przez supergromady i pustki," stwierdził Benjamin Granett, pierwszy autor opisujący wyniki tych prac, które mają ukazać się Beniamin nadchodzącym wydaniu magazyny Astrophysical Journal Letters.
"Planujemy kontynuować nasze badania w jednym z najzimniejszych miejsc CMB, "Zimnym Punktem", aby określić czy jest on wynikiem dużej pustki jak przyjęto ostatnimi czasy," zdradził Szapudi. Tak zwany zimny punkt jest jedynie zimniejszy o kilka milionowych stopnia od jego otoczenia, jednak niektórzy naukowcy uważają, że może to być spowodowane przez dużą dziurę pozbawioną prawie wszelkiej materii, prawdopodobnie mającą rozmiar tysiąca milionów lat świetlnych.
Źródło: Astronomy Now
Fotografie: UH/Granett, Neyrinck, Szapudi /Millenium simulation
Tłumaczenie: Tomasz Lechański
Komentarze użytkowników
( DODAJ SWÓJ )
Nikt jeszcze nie napisał komentarza do tego materiału.Napisz komentarz
Odpowiedz na pytanie zadane w sondzie.
Zjawiska oraz wydarzenia w nadchodzącym miesiącu.
Zagłosuj lub zgłoś swoją stronę.
Ostatnio pisaliście:
Twoje Imię
20.03.2023, 14:59