Нова техника може да проследи тъмната енергия

Pin
Send
Share
Send


От прессъобщение на НАПО:

Тъмната енергия е етикетът, който учените са дали на това, което кара Вселената да се разширява с ускоряваща се скорост и се смята, че представлява близо три четвърти от масата и енергията на Вселената. Физиците имат напреднали конкурентни теории за обяснение на ускорението и смятат, че най-добрият начин за тестване на тези теории е точното измерване на мащабните космически структури. Нова техника, разработена за телескопа Green Bank на Robert C. Byrd (GBT), даде на астрономите нов начин за картографиране на големи космически структури като тъмна енергия.

Счита се, че звуковите вълни в материално-енергийната супа на изключително ранната Вселена са оставили забележими отпечатъци върху широкомащабното разпределение на галактиките във Вселената. Изследователите разработиха начин за измерване на такива отпечатъци, като наблюдават радиоизлъчването на водороден газ. Техниката им, наречена картографиране на интензивността, когато се прилага за по-големи области на Вселената, може да разкрие как такава мащабна структура се е променила през последните няколко милиарда години, като дава поглед коя теория за тъмната енергия е най-точна.

„Нашият проект нанесе водороден газ на по-големи космически разстояния от всякога досега и показва, че разработените от нас техники могат да бъдат използвани за картографиране на огромни обеми на Вселената в три измерения и за тестване на конкурентните теории за тъмната енергия“, каза Цу-Чинг Чанг , на Academia Sinica в Тайван и университета в Торонто.

За да получат своите резултати, изследователите използвали GBT, за да изследват небесен регион, който преди това е бил изследван подробно във видима светлина от телескопа Keck II в Хавай. Това оптично изследване използва спектроскопия за картографиране на местоположението на хиляди галактики в три измерения. С GBT, вместо да търси водороден газ в тези отделни, далечни галактики - поразително предизвикателство извън техническите възможности на настоящите инструменти - екипът използва техника за картографиране на интензивността, за да акумулира радиовълните, излъчвани от водородния газ в големи обеми пространство, включващо много галактики.

„От началото на 20-ти век астрономите проследяват разширяването на Вселената, наблюдавайки галактики. Новата ни техника ни позволява да пропуснем стъпката на откриване на галактики и да съберем радио емисии от хиляда галактики наведнъж, както и целия тъмно светещ материал между тях “, казва Джефри Питърсън от университета в Карнеги Мелън.

Астрономите също така разработиха нови техники, които премахваха както човешката радиосмущение, така и радиоизлъчването, причинено от по-близките астрономически източници, оставяйки само изключително слабите радиовълни, идващи от много далечния водороден газ. Резултатът беше карта на част от „космическата мрежа“, която корелира коректно със структурата, показана от по-ранното оптично изследване. Екипът за първи път предложи техниката им за картографиране на интензитета през 2008 г., а наблюденията им за GBT бяха първият тест на идеята.

„Тези наблюдения откриха повече водороден газ от всички открити по-рано водород във Вселената и на разстояния, десет пъти по-големи от всеки водород, излъчващ водород, наблюдаван преди“, казва Уе-Ли Пен от Университета в Торонто.

„Това е демонстрация на важна техника, която има голямо обещание за бъдещи проучвания на еволюцията на широкомащабната структура във Вселената“, каза главният учен на Националната радиоастрономическа обсерватория Крис Карили, който не беше част от изследователския екип.

Освен Чанг, Питърсън и Пен, изследователският екип включваше Кевин Бандура от университета Карнеги Мелън. Учените отчитат работата си в броя от 22 юли на научното списание Nature.

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: What is Energy? Space Time (Юли 2024).