Кредитна слика: ЕСА
Тек неколико година астрономи уздрмали су тренутне моделе Универзума теоријом тамне енергије; што говори да се ширење Универзума заправо убрзава. Гледајући удаљене кластере галаксије - удаљене до 10 милијарди светлосних година - астрономи ЕСА открили су да садрже више концентроване материје него што би теорија тамне енергије могла да предвиди. Ако је материја била толико концентрисана, Универзум не може бити 70% мрачне енергије.
ЕСА-ова опсерваторија КСММ-Невтон вратила је исцрпљујуће нове податке о природи Универзума. У истраживању удаљених накупина галаксија, КСММ-Невтон је установио загонетне разлике између данашњих кластера галаксија и оних присутних у Универзуму пре око седам хиљада милиона година. Неки научници тврде да се то може тумачити тако да "мрачна енергија" за коју већина астронома данас верује да доминира Универзумом једноставно не постоји?
Посматрања осам удаљених кластера галаксија, од којих је најудаљеније око 10 хиљада милиона светлосних година, проучавала је међународна група астронома на челу са Давидом Лумб-ом из ЕСА-иног свемирског истраживачког и технолошког центра (ЕСТЕЦ) у Холандији. Они су упоредили ове гроздове са онима који су пронађени у оближњем Универзуму. Ова студија је спроведена као део већег пројекта Омега КСММ-Невтон, који истражује густину материје у Универзуму, под вођством Јима Бартлетта с Цоллеге де Франце.
Кластери галаксија су сјајни одашиљачи рендгенских зрака јер садрже велику количину гаса високих температура. Овај гас окружује галаксије на исти начин као што пара окружује људе у сауни. Мерењем количине и енергије рендгенских зрака из кластера, астрономи могу да утврде и температуру гаса у кластеру и масу кластера.
Теоретски, у Универзуму где је густина материје велика, кластери галаксија би и даље расли с временом и тако би, у просеку, требало да садрже више масе сада него у прошлости.
Већина астронома верује да живимо у Универзуму ниске густине у којем тајанствена супстанца позната као "мрачна енергија" чини 70% садржаја космоса и, према томе, прожима све. У овом сценарију, кластери галаксија би требало да престану да расту рано у историји Универзума и изгледају готово нераздвојно од данашњих.
У раду који ће ускоро објавити европски часопис Астрономи анд Астропхисицс, астрономи из КСММ-Невтон Омега Пројекта представљају резултате који показују да гроздови галаксија у далеком Универзуму нису попут данашњих. Изгледа да дају више рендгенских зрака него данас. Јасно је да су гроздови галаксија временом променили свој изглед.
У пратећем тексту, Алаин Бланцхард из Лаборатоире д'Астропхисикуе де л'Обсерватоире Миди-Пир? Н? С и његов тим користе резултате како би израчунали како се бројност кластера галаксија мења са временом. Бланцхард каже, „У прошлости је било мање кластера галаксија.“
Такав резултат указује да Универзум мора бити окружење високе густине, у очитој супротности са 'моделом усклађености', који постулира Универзум са до 70% тамне енергије и врло малом густином материје. Бланцхард зна да ће овај закључак бити врло контроверзан, рекавши: "Да бисте рачунали на ове резултате, морате имати пуно материје у Универзуму и то оставља мало простора за тамну енергију."
Да би ускладили нова КСММ-Невтонова опажања са моделима усаглашености, астрономи би морали да признају фундаментални јаз у знању о понашању кластера и, можда, галаксија унутар њих. На пример, галаксије у далеким кластерима морале би да уносе више енергије у свој околни гас него што се тренутно разуме. Тај процес би се затим требао постепено сузбијати како кластер и галаксије у њему остаре.
Без обзира на који се начин интерпретирају резултати, КСММ-Невтон је астрономима дао нови увид у Универзум и нову мистерију којом ће се загонетити. Што се тиче могућности да су резултати КСММ-Невтона напросто погрешни, они су у процесу потврђивања другим рендгенским запажањима. Ако ови узврате исти одговор, можда бисмо морали да преиспитамо своје разумевање Универзума.
Садржај Универзума
Сматра се да се садржај Универзума састоји од три врсте супстанци: нормалне материје, тамне материје и тамне енергије. Нормална материја се састоји од атома који чине звезде, планете, људска бића и сваки други видљиви објект у Универзуму. Колико год то звучало понижава, нормална материја готово сигурно представља мали део Универзума, негде између 1% и 10%.
Што су више астрономи посматрали Универзум, то им је више ствари требало да пронађу да би му објаснили све. Међутим, ова материја се не може састојати од нормалних атома, иначе би се видело више звезда и галаксија. Уместо тога, сковали су израз тамна материја за ову осебујну супстанцу управо зато што избегава нашу детекцију. У исто време, физичари који покушавају да побољшају разумевање сила природе почели су да верују да нове и егзотичне честице материје морају бити у изобиљу у Универзуму. Тешко да ће икада комуницирати са нормалном материјом и многи сада верују да су те честице тамна материја. Тренутно, иако су у току многи експерименти за откривање честица тамне материје, ниједан није успео. Ипак, астрономи и даље верују да се негде између 30% и 99% универзума може састојати од тамне материје.
Тамна енергија је најновији додатак садржају Универзума. У почетку је Алберт Ајнштајн увео идеју о свепрожимајућој космичкој енергији пре него што је знао да се Универзум шири. Универзуму који се шири није била потребна „космолошка константа“ као што је Ајнштајн назвао његовом енергијом. Међутим, током 1990-их посматрања експлодирања звезда у далеком Универзуму сугерисала су да се Универзум не само шири, већ и убрзава. Једини начин да се то објасни било је поновно увођење Аинстеинове космичке енергије у мало измењеном облику, званом мрачна енергија. Нико не зна што би могла бити тамна енергија.
У тренутно популарном 'моделу сагласности' Универзума, 70% космоса сматра се тамном енергијом, 25% тамном материјом и 5% нормалном материјом.
Изворни извор: ЕСА Невс Релеасе
