Fra en JPL-pressemelding:
En fem år lang undersøkelse av 200.000 galakser, som strekker seg syv milliarder år tilbake i kosmisk tid, har ført til en av de beste uavhengige bekreftelsene på at mørk energi driver universet fra hverandre med akselererende hastigheter. Undersøkelsen brukte data fra NASAs rombaserte Galaxy Evolution Explorer og det anglo-australske teleskopet på Siding Spring Mountain i Australia.
Funnene gir ny støtte til den foretrukne teorien om hvordan mørk energi fungerer - som en konstant kraft, som påvirker universet jevnlig og fremmer dets løpende utvidelse. De motsier en alternativ teori, der tyngdekraft, ikke mørk energi, er kraften som skyver rommet fra hverandre. I følge denne alternative teorien, som de nye undersøkelsesresultatene ikke er konsistente med, er Albert Einsteins tyngdekonsept feil, og tyngdekraften blir frastøtende i stedet for attraktiv når man handler på store avstander.
"Handlingen med mørk energi er som om du kastet en ball opp i luften, og den fortsatte å øke hastigheten oppover mot himmelen raskere," sa Chris Blake fra Swinburne University of Technology i Melbourne, Australia. Blake er hovedforfatter av to artikler som beskriver resultatene som dukket opp i nylige utgaver av Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Resultatene forteller oss at mørk energi er en kosmologisk konstant, slik Einstein foreslo. Hvis tyngdekraften var den skyldige, ville vi ikke sett disse konstante effektene av mørk energi gjennom tidene. "
Mørk energi antas å dominere universet vårt og utgjør omtrent 74 prosent av det. Mørk materie, et litt mindre mystisk stoff, står for 22 prosent. Såkalt normal materie, alt med atomer, eller ting som utgjør levende vesener, planeter og stjerner, er bare omtrent fire prosent av kosmos.
Ideen om mørk energi ble foreslått i løpet av det foregående tiåret, basert på studier av fjerne eksploderende stjerner kalt supernovaer. Supernovaer avgir konstant, målbart lys, noe som gjør dem til å kalles “standardlys”, som gjør det mulig å beregne avstanden fra Jorden. Observasjoner avslørte mørk energi som kastet gjenstandene ut i akselererende hastighet.
Mørk energi er i en dragkamp med tyngdekraften. I det tidlige universet tok tyngdekraften ledelsen og dominerte mørk energi. Omtrent 8 milliarder år etter Big Bang, da rommet utvidet seg og materien ble utvannet, svekket gravitasjonsattraksjonene og mørk energi fikk overtaket. Milliarder år fra nå vil mørk energi bli enda mer dominerende. Astronomer spår at universet vårt vil være et kosmisk ødemark, med galakser spredt fra hverandre så langt at ingen intelligente vesener som bor i dem, ikke ville kunne se andre galakser.
Den nye undersøkelsen inneholder to separate metoder for uavhengig kontroll av supernova-resultatene. Dette er første gang astronomer utførte disse kontrollene over hele den kosmiske tidsperioden dominert av mørk energi. Teamet begynte med å sette sammen det største tredimensjonale kartet over galakser i det fjerne universet, oppdaget av Galaxy Evolution Explorer. Det ultrafiolettfølende teleskopet har skannet rundt tre fjerdedeler av himmelen og observert hundrevis av millioner galakser.
"Galaxy Evolution Explorer bidro til å identifisere lyse, unge galakser, som er ideelle for denne typen studier," sa Christopher Martin, hovedetterforsker for oppdraget ved California Institute of Technology i Pasadena. "Det ga stillas for dette enorme 3D-kartet."
Astronomene skaffet seg detaljert informasjon om lyset for hver galakse ved hjelp av det anglo-australske teleskopet og studerte avstanden mellom dem. Lydbølger fra det tidlige universet etterlot seg avtrykk i mønstrene til galakser, noe som fikk par galakser til å bli separert med omtrent 500 millioner lysår.
Denne "standard linjalen" ble brukt til å bestemme avstanden fra galaksparene til Jorden - jo nærmere et galakspar er oss, jo lenger fra hverandre vil galaksen vises fra hverandre på himmelen. I likhet med supernova-studiene, ble disse avstandsdataene kombinert med informasjon om hastighetene parene beveger seg bort fra oss, noe som avslører at romets stoff straks blir trukket fra hverandre raskere og raskere.
Teamet brukte også galakskartet for å studere hvordan klynger av galakser vokser over tid som byer, som til slutt inneholder mange tusenvis av galakser. Klyngene tiltrekker seg nye galakser gjennom tyngdekraften, men mørk energi trekker klyngene fra hverandre. Det bremser prosessen, slik at forskere kan måle mørk energis frastøtende kraft.
Observasjoner fra astronomer de siste 15 årene har gitt et av de mest oppsiktsvekkende funnene i fysisk vitenskap; utvidelsen av universet, utløst av Big Bang, setter fart, sier Jon Morse, direktør for astrofysikk ved NASA-hovedkvarteret i Washington. "Ved å bruke helt uavhengige metoder har data fra Galaxy Evolution Explorer bidratt til å øke vår tillit til eksistensen av mørk energi."
For mer informasjon se Australian Astronomical Observatory
