Используя темную материю для ощущения темной энергии

Это — странная, странная, странная вселенная, в которой мы живем. Космологи и астрономы знают, что только 5% из него состоят из обычного вопроса вида, найденного в звездах и планетах. Еще 23% состоят из таинственной темной материи, (до сих пор) проявляющейся только через ее силу тяжести. И огромные 72% вселенной состоят из причудливой, протягивающей пространство темной энергии, ускоряющей расширение вселенной. Ученые не знают точно, каковы темная материя и темная энергия. Но теперь они осуществили немного черной магии и использовали тонкие результаты одного для изучения другого.

Темная материя дает структуру космосу. Пространство заполнено обширной «космической паутиной» берегов и глыб темной материи, выросших от микроскопических разновидностей в оригинальной, почти гладкой темной материи распределения после большого взрыва. Через их силу тяжести глыбы тянут в обычном вопросе, таким образом, галактики формируются и проживают в этих глыбах. Отвечая на их собственную силу тяжести, глыбы и берега также становятся более плотными и более компактными. Одновременно, темная энергия протягивает самую ткань пространства. Таким образом, если ученые могут изучить развитие космической сети, они должны быть в состоянии видеть результаты начинающейся темной энергии и немного замедляющейся рост и соединение глыб.

И это — то, что сделал астрофизик Тим Шрэббэк из Лейденской Обсерватории в Нидерландах и коллег. Их исследование использует данные от Космического Обзора Развития или КОСМОС, самый большой обзор галактики, когда-либо проводимый с орбитальным Космическим телескопом Хабблa НАСА. Благодаря улучшенному алгоритму для анализа изображений бригада Шрэббэка могла изучить очень подробно формы более чем 446 000 галактик в 1,64 квадратных участках градуса неба. Во время его поездки к Земле свет от этих слабых галактик должен пройти через глыбы и нити темной материи в космической сети. Сила тяжести, проявленная глыбами, сгибает пути световых лучей и искажает изображения галактик, таким образом, вместо того, чтобы появиться как беспорядочно ориентированные эллипсы на небе, соседние галактики выравнивают немного как рыба в школе. Искажения являются крошечными, но начинающийся в 2000, астрономам удалось обнаружить результат, который известен как космологический слабый lensing в обзорах тысяч галактик. В последние годы они даже начали прослеживать, по крайней мере грубо, трехмерную структуру космической сети.

Теперь, Shrabback и коллеги пошли ключевой шаг вперед и фактически обнаружили результаты темной энергии на развитии космической сети. Это было возможно благодаря дополнительным наземным данным, позволившим им оценивать расстояния до почти половины наблюдаемых галактик. Вместе с измерениями формы, расстояния помогли исследователям создать 3D «картину» распределения темной материи в космической сети. Этот томографический подход является космической аналогичной из «реконструкции скелета от компьютерной томографии», добавляет член команды Ф. Уильям Хай из Гарвардского университета.

Это 3D представление в «космической сети» показывает, сколько глыб должно быть найдено на различных расстояниях от нас, и насколько крупный они. Сравнивая результаты, полученные на различных частях расстояния, бригада делала запись замедления роста космических структур, знак, что темная энергия заставляет вселенную расширяться быстрее и быстрее. Превосходное соглашение между ними и многими другими измерениями указывает, что «космологи, кажется, находятся на правильном пути на их поисках для понимания свойств и развития Вселенной», отмечает Шрэббэк.

«Этот важный результат показывает энергию слабых исследований lensing от пространства для разыскивания темной энергии», говорит Юнь Ван, космолог в университете Оклахомы, нормандца. Она также указывает, что, чтобы полностью эксплуатировать этот метод и попытаться понять, какова темная энергия фактически, «намного более широкий обзор необходим», такие как запланированные будущие миссии космического телескопа, такие как США предложенная Совместная Миссия Темной энергии и Европа предложили спутник Евклида. «Это исследование демонстрирует, что метод может работать и ожидает успех этих будущих экспериментов», говорит она.

Добавить комментарий