Тъмна енергия ... Все още не сме сигурни точно какво представлява или откъде идва. Ester Piedipalumbo, разгледат по-отблизо начин за измерване на тази енергична загадка и го правят с един от най-интензивните източници, които могат да намерят - гама-изригванията.
„Ние можем да определим разстоянието на експлозия въз основа на свойствата на излъчването, излъчвано по време на изблици на гама-лъчи. Като се има предвид, че някои от тези експлозии са свързани с най-отдалечените обекти в космоса, за които знаем, ние за първи път можем да оценим скоростта на разширяване на пространството и времето дори в сравнително ранните периоди след Големия взрив, ” казва проф. Марек Демянски (FUW).
Какво породи този нов метод? През 1998 г. астрономите измерват енергията, дадена от събитията на свръхновите тип Ia и осъзнават, че изгонените сили са последователни. Подобно на стандартния модел на свещи, това издание може да се използва за определяне на космически разстояния. Но имаше само едно предупреждение ... Колкото по-отдалечено е събитието, толкова по-слаб е подписът.
Докато тези слаби събития не бяха осветявали нощта, те бяха осветяване на начина, по който науката мисли за нещата. Може би тези свръхнови тип Ia бяха по-далеч от предполагаемите ... и ако това беше вярно, може би вместо да забави разширяването на Вселената, може би се ускоряваше! За да се постави универсалният модел на права, трябва да се въведе нова форма на масова енергия - тъмна енергия - и тя трябва да бъде двадесет пъти повече от това, което можем да възприемем. „През нощта тъмната енергия стана, буквално, най-голямата загадка на Вселената“, казва проф. Демиански. В модел, представен от Айнщайн, това е свойство на космологичната константа - а друг модел предполага, че ускореното разширение е причинено от някакво неизвестно скаларно поле. „С други думи, тя е или - или пространството-времето се разширява от само себе си, или се разширява от скаларно физическо поле вътре в него“, казва проф. Демянски.
Какъв е смисълът от проучванията? Ако е възможно да се използва спукване на гама-лъчи като вид стандартна свещ, тогава астрономите могат по-добре да оценят плътността на тъмната енергия, което им позволява да усъвършенстват моделите. Ако остане монофонично, то принадлежи към космологичната константа и е свойство на пространство-време. Ако обаче ускорението на Вселената е свойство на скаларно поле, плътността на тъмната енергия би се различавала. „Това беше проблем. За да се оценят промените в плътността на тъмната енергия веднага след Големия взрив, трябва да се знае как да се измери разстоянието до много отдалечени обекти. Толкова отдалечени, че дори свръхновите тип тип Ia, свързани с тях, са твърде слаби, за да бъдат наблюдавани “, казва Демиански.
Сега започват истинските изследвания. Избухванията на гама-лъчи бяха необходими, за да бъдат измерени техните енергийни нива и да се направи точно това, означаваше да се разгледат предишни проучвания, които съдържаха проверени източници на разстояние, като например свръхнове тип Ia. „Ние се съсредоточихме върху тези случаи. Знаехме разстоянието до галактиката и също знаехме колко енергия от спукването достига до Земята. Това ни позволи да калибрираме избухването, тоест да изчислим общата енергия на експлозията “, обяснява проф. След това следващата стъпка беше да намерим статистически зависимости между различни свойства на излъчването, излъчвано по време на избухването на гама-лъчи и обща енергия на експлозията. Такива отношения бяха открити. „Не можем да предоставим физическо обяснение защо някои свойства на избликването на гама-лъчи са свързани“, изтъква проф. „Но можем да кажем, че ако регистрираното излъчване има такива и такива свойства, тогава избухването има такава и такава енергия. Това ни позволява да използваме изблици като стандартни свещи, за да измерваме разстоянията. “
След това д-р Естер Пиедипалумбо и екип от изследователи от университетите във Варшава и Неапол се заеха с ръкавицата. Въпреки тази завладяваща нова концепция, реалността е, че далечните изблици на гама-лъчи са необичайни. Дори при 95 кандидати, изброени в каталога на Amanti, просто нямаше достатъчно информация, за да се определи тъмната енергия. „Това е доста разочарование. Но важното е фактът, че имаме в ръцете си инструмент за проверка на хипотези за структурата на Вселената. Всичко, което трябва да направим сега, е да изчакаме следващите космически фойерверки “, заключава проф. Демянски.
Нека игрите започнат…
Оригинален източник на история: Прессъобщение на университета във Варшава. За допълнително четене: Космологични модели в скаларните тензорни теории на гравитацията и наблюдения: клас общи решения.
