Vaizdo kreditas: Hablas
Universiteto mokslininkai sukūrė tarptautinį bendradarbiavimą, kurio tikslas - naujais tikslumais išmatuoti paslaptingąją jėgą, sukeliančią visatos skilimą. Planai ragina projektą, pavadintą „Tamsiosios energijos tyrimu“, rinkti duomenis apie maždaug 300 milijonų galaktikų, apimančių du trečdalius Visatos istorijos.
Apklausa galėtų būti pradėta rengti jau 2009 m. Rudenį. Nors nuo DES liko daugiau nei ketveri metai, ambicingesniems tyrimams prireiks mažiausiai dešimtmečio. Aš nenoriu to ilgai laukti ,? sakė Joshua Friemanas, astronomijos ir astrofizikos ir kolegijos profesorius.
Remiantis fizikos apskaitos metodais, tamsi energija sudaro 70 procentų visatos. Tamsioji energija gali būti Alberto Einšteino kosmologinės konstantos, jėgos, veikiančios visada ir visose visatos vietose, apraiška. Tai taip pat gali būti Einšteino gravitacijos teorijos skalė didžiulėmis skalėmis.
? Tai iš esmės reikalauja, kad gravitacija būtų atstumianti ,? sakė Wayne Hu, astronomijos ir astrofizikos docentas. Tai įmanoma pagal mūsų standartines gravitacijos teorijas, tačiau to nesitikima. Kad ir kokia tamsi energija yra, pasak Friemanio, ji greičiausiai turės didžiulės įtakos pagrindinei fizikai.
DES bendradarbiavimą sudaro Čikagos, Fermi nacionalinės greitintuvo laboratorijos, Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign universiteto, Lawrence'o Berkeley nacionalinės laboratorijos ir Cerro Tololo Amerikos Amerikos observatorijos tyrėjai, taip pat grupės iš Jungtinės Karalystės ir Barselonos, Ispanijos. Tikėtina, kad 20 mln. USD finansavimas bus skirtas JAV energetikos departamentui, Europos finansavimo agentūroms, įstaigoms narėms ir kitoms agentūroms bei šaltiniams.
Frieman vadovauja universiteto bendradarbiavimo komponentui. Prie jo ir Hu bendradarbiaujant yra Johnas Carlstromas, gerbiamas S. Chandrasekharo astronomijos ir astrofizikos profesorius bei kolegija; Scott Dodelson, astronomijos ir astrofizikos bei fizinių mokslų kolegijos skyriaus profesorius; Stephenas Kentas, astronomijos ir astrofizikos docentas; Erin Sheldon, Kavli kosmologinės fizikos instituto bendradarbė; ir Risa Wechsler, Hablo bendradarbė iš Kavli kosmologinės fizikos instituto. Friemanas ir Dodelsonas taip pat yra „Fermilab“ teorinės astrofizikos grupės, kuriai vadovauja Dodelsonas, o Kento, vadovas - „Fermilab“ eksperimentinės astrofizikos grupė, nariai.
Projektuojant DES reikės įdiegti 520 megapikselių kamerą ant esamo keturių metrų „Blanco“ teleskopo Cerro Tololo Amerikos Amerikos observatorijoje Čilėje. Tai būtų didesnė nei bet kuri egzistuojanti optinė kamera pasaulyje? - tarė Friemanas.
Kelis šimtus megapikselių gali skambėti nedaug, sakė Friemanas, bet jie nėra tie patys pikseliai, kurie patenka į jūsų rankines. Jie turi daug didesnį jautrumą. Jie yra labai tikslūs, didelio efektyvumo detektoriai. Be to, fotoaparatas leis mokslininkams apžiūrėti dangų 10 kartų greičiau, nei jie galėtų bet kurioje veikiančioje JAV observatorijoje.
„Dabar teleskopo kameroje yra per mažas matymo laukas. Tyrimo atlikimas užtruktų daugelį dešimtmečių ,? - tarė Friemanas.
Nauja kamera leis DES panaudoti keturis metodus, bandant atskirti du plačius tamsiosios energijos paaiškinimus: kosmologinę konstantą ar gravitacijos pasiskirstymą.
? Pirmasis metodas, kuris iš tikrųjų skatina apklausos planą, yra galaktikų grupių suskaičiavimas ,? - tarė Friemanas. Šiomis pastangomis jis veiks kartu su Carlstromo Pietų ašigalio teleskopu, kurį planuojama pradėti stebėti 2007 m. Kovo mėn.
SPT padės išsiaiškinti, ar tamsi energija slopino galaktikų klasterių susidarymą per Visatos istoriją. Radijo teleskopas, SPT aptiks galaktikų grupes taip, kaip jie iškreipia mikrobangų spinduliuotę, likusią nuo didžiojo sprogimo. Jei teoretikai žino, kokie galaktikų klasteriai yra nutolę ir kokie masyvūs, jie gali numatyti, kiek jų turėtų būti, esant tamsiajai energijai. DES atliks optinius matavimus, kad įvertintų jų atstumą per galaktikų spalvas ir masę gravitaciniu sklaidytuvu, šviesos iškraipymą įsikišusį galaktikų spiečius. Tai tikrai elegantiškas testas, Hu pasakė.
Trečiojoje technikoje naudojamas gravitacinis lęšis kosminiu mastu. Teoretikai gali numatyti tamsiosios energijos poveikį didelio masto tamsiosios medžiagos pasiskirstymui. Didelis tyrimo plotas gali išmatuoti mažą galaktikų vaizdų iškraipymą, kurį sukelia tamsiosios medžiagos tankio svyravimai.
Ketvirtasis metodas apima tą pačią techniką, kuri paskatino 1998 m. Atrasti tamsiąją energiją: matuojant atstumą iki tam tikro tipo sprogstančios žvaigždės, kad būtų galima rekonstruoti visatos plėtimosi istoriją. Astronomai ištyrė šias sprogstančias žvaigždes tikėdamiesi išsiaiškinti, kad visatos plėtimasis sulėtėjo, laikui bėgant. Vietoj to jie atrado pagreitintą plėtrą.
? Šie metodai labai gerai papildo vienas kitą ,? - tarė Friemanas. Jie kenčia nuo skirtingų klaidų šaltinių, taigi, jei jie sutinka, tai suteikia pasitikėjimo savo rezultatu.
Savo ruožtu Hu tikisi, kad bandymai atskleis tam tikrą prognozių ir tikrovės neatitikimą. Man tai būtų pats įdomiausias dalykas.
Originalus šaltinis: Čikagos universiteto žinių leidinys
