2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Vědci nyní mají důkazy, že temná energie existovala po většinu historie vesmíru.
Pomocí Hubbleova vesmírného teleskopu NASA vědci změřili expanzi vesmíru před 9 miliardami let na základě 23 nejvzdálenějších supernov, jaké byly kdy objeveny.
Jak teoreticky očekávali, zjistili, že tajemná antigravitační síla, zjevně vytlačující galaxie zrychlujícím se tempem, působila na starověký vesmír podobně jako ten současný.
Všechny supernovy určité odrůdy, nazývané Typ-1a, hoří se stejnou jasností, takže vědci mohou vypočítat relativní vzdálenosti ve vesmíru na základě toho, jak slabé nebo jasné jsou tyto explodující hvězdy. Na konci 90. let se zjistilo, že tyto standardní svíčky jsou slabší, než se očekávalo, a že expanze vesmíru se zrychluje.
Vědci obvinili zrychlení z nevysvětlitelné odpudivé síly, temné energie.
„Ačkoli temná energie tvoří více než 70 procent energie vesmíru, víme o ní velmi málo, takže každá stopa je drahocenná,“řekl Adam Riess, profesor z Johns Hopkins University, který se podílel na prvních objevech již v r. 90. léta. "Naše poslední stopa je, že látka, kterou nazýváme temná energie, byla přítomna již před 9 miliardami let, kdy začínala být cítit."
Vesmír je starý asi 13,7 miliardy let.
Vědci se domnívají, že ačkoli je toto nové pozorování významným vodítkem ve snaze porozumět tomu, co je pravděpodobně, řečeno Riessovými slovy, „jedna z nejnaléhavějších, ne-li nejnaléhavějších otázek ve fyzice“, není to zdaleka důkaz toho, jaká temná energie ve skutečnosti je.
Mario Livio z Space Telescope Science Institute dnes uvedl situaci na pravou míru na mediální telekonferenci v sídle NASA. "Voda pokrývá 70 procent povrchu Země," řekl Livio, ale lidem trvalo mnoho staletí, než poprvé objevili vlastnosti vody. S temnou energií jsou podle něj výzkumníci stále ve fázi určování jejích vlastností.
Předchozí pozorování odhalila, že raný vesmír se skládal z hmoty, jejíž gravitace se snažila vše vtáhnout dovnitř a zpomalit její expanzi. Ale šíření z vesmíru se začalo zrychlovat asi před 5 miliardami až 6 miliardami let. Tehdy vědci věří, že temná energie začala vítězit v kosmickém přetahování lanem.
"Poté, co odečteme gravitaci od známé hmoty ve vesmíru, můžeme vidět, jak se temná energie tlačí, aby se dostala ven," řekl Lou Strolger z University of Western Kentucky.
Dalším důležitým zjištěním podle vědců je, že nyní mohou porovnat vlastnosti dávných hvězdných explozí s dnešními explozemi.
"To je důležité, protože tyto nástroje používáme k měření vesmíru, který potřebujeme, abychom se ujistili, že naše chápání jejich samotné povahy se nezměnilo," řekl Riess. Chemické složení těchto 9 miliard let starých supernov se nápadně podobá těm, které se vyskytují v moderním vesmíru. Toto zjištění tedy nadále potvrzuje použití supernov jako kosmických sond pro pochopení podstaty temné energie.
Toto nejnovější zjištění je v souladu s Einsteinovým vysvětlením toho, co je temná energie, poznamenali vědci. Einsteinova myšlenka „kosmologické konstanty“, kterou nazval svou největší chybou a později ji odmítl, se ukázala jako stejná věc, kterou vědci nyní považují za odpudivou formu gravitace zvanou temná energie.
Zjištění budou zveřejněna ve vydání Astrophysical Journal 10. února.