Tamsi energija ... Mes vis dar nežinome, kas tai yra ar iš kur jis ateina. Esteris Piedipalumbo, atidžiau pažvelgia į būdą, kaip išmatuoti šią energingą mįslę, ir daro tai su vienu intensyviausių šaltinių, kuriuos gali rasti, - gama spinduliuote.
Sprogimo atstumą galime nustatyti pagal spinduliuotės, skleidžiamos gama spinduliuotės metu, savybes. Atsižvelgiant į tai, kad kai kurie iš šių sprogimų yra susiję su atokiausiais objektais kosmose, apie kuriuos mes žinome, pirmą kartą galime įvertinti erdvės ir laiko plėtimosi greitį net palyginti ankstyvaisiais laikotarpiais po Didžiojo sprogimo “. sako prof. Marekas Demianski (FUW).
Kas paskatino šį naują metodą? 1998 m. Astronomai matavo Ia tipo supernovų įvykių skleidžiamą energiją ir suprato, kad išstumtos jėgos yra nuoseklios. Panašiai kaip standartinį žvakės modelį, šis leidimas galėtų būti naudojamas kosminiams atstumams nustatyti. Tačiau buvo tik vienas įspėjimas ... Kuo labiau nutolęs įvykis, tuo silpnesnis parašas.
Nors šie silpni įvykiai nemėgo nakties, jie buvo apšviečiantį tai, kaip mokslas mąstė apie dalykus. Galbūt šios Ia tipo supernovos buvo labiau nutolusios nei įtartos ... ir jei tai buvo tiesa, galbūt užuot sulėtinusi Visatos plėtimąsi, galbūt ji paspartėjo! Norint nustatyti Visuotinį modelį teisėms, reikėjo įdiegti naują masinės energijos formą - tamsiąją energiją - ir jos turėjo būti dvidešimt kartų daugiau, nei galėtume suvokti. „Per naktį tamsi energija tiesiogine prasme tapo didžiausia Visatos paslaptimi“, - sako prof. Demianski. Einšteino pateiktame modelyje tai yra kosmologinės konstantos savybė - o kitame modelyje teigiama, kad spartesnį išsiplėtimą sukelia kažkoks nežinomas skaliarinis laukas. „Kitaip tariant, tai yra arba: arba erdvės laikas plečiasi savaime, arba yra plečiamas skaliarinio fizinio lauko, esančio jo viduje“, - sako prof. Demianski.
Taigi, kas yra studijų taškas? Jei kaip standartinės žvakės tipą galima naudoti gama spindulių pluoštą, tada astronomai gali geriau įvertinti tamsiosios energijos tankį, leisdami jiems dar labiau patobulinti modelius. Jei jis lieka monofoninis, jis priklauso kosmologinei konstancijai ir yra erdvės-laiko savybė. Tačiau jei Visatos pagreitis yra skaliarinio lauko savybė, tamsiosios energijos tankis skirtųsi. „Anksčiau tai buvo problema. Norint įvertinti tamsiosios energijos tankio pokyčius iškart po Didžiojo sprogimo, reikia žinoti, kaip išmatuoti atstumą iki labai nutolusių objektų. Tokie nutolę, kad net prie jų prijungtos Ia tipo supernovos yra per silpnos, kad būtų galima pastebėti “, - sako Demianski.
Dabar prasideda tikrieji tyrimai. Gama spinduliuotės pliūpsniams reikėjo išmatuoti jų energijos lygį ir tiksliai tai padaryti reiškė pažvelgti į ankstesnius tyrimus, kuriuose buvo patikrinti atstumo šaltiniai, pavyzdžiui, Ia tipo supernovos. „Mes sutelkėme dėmesį į tuos atvejus. Mes žinojome atstumą iki galaktikos ir taip pat žinojome, kiek sprogimo energijos pasiekė Žemę. Tai leido mums sukalibruoti sprogojimą, tai yra apskaičiuoti bendrą sprogimo energiją “, - aiškina prof. Tada kitas žingsnis buvo rasti statistines priklausomybes tarp įvairių spinduliuotės, skleidžiamos gama spinduliuotės sprogimo metu, savybių. visa sprogimo energija. Tokie santykiai buvo atrasti. „Negalime pateikti fizinio paaiškinimo, kodėl tam tikros gama spinduliuotės bangų savybės yra koreliuojamos“, - pabrėžia prof. „Bet mes galime pasakyti, kad jei registruota radiacija turi tokias ir tokias savybes, tai sprogimas turėjo tokią ir tokią energiją. Tai leidžia mums naudoti sprogmenis kaip standartines žvakes atstumams matuoti. “
Tada dr. Esteris Piedipalumbo ir Varšuvos bei Neapolio universitetų tyrinėtojų komanda ėmėsi šios priemonės. Nepaisant šios žavios naujos koncepcijos, tikrovė yra tokia, kad tolimi gama spindulių pliūpsniai yra neįprasti. Net turint 95 kandidatus, išvardytus „Amanti“ kataloge, tiesiog nebuvo pakankamai informacijos, kad būtų galima tiksliai nustatyti tamsiąją energiją. „Tai gana apmaudu. Bet svarbu yra tai, kad mūsų rankose yra įrankis, leidžiantis patikrinti hipotezes apie Visatos struktūrą. Viskas, ką turime padaryti dabar, laukti kito kosminio fejerverko “, - reziumuoja prof. Demianski.
Tegul žaidimai prasideda ...
Originalus istorijos šaltinis: Varšuvos universiteto pranešimas spaudai. Tolesniam skaitymui: Skaliarinių tenzorinių gravitacijos teorijų ir stebėjimų kosmologiniai modeliai: bendrųjų sprendimų klasė.