Κανένα «Μεγάλο Rip» στο Μέλλον μας: Ο Chandra παρέχει πληροφορίες για τη σκοτεινή ενέργεια
[/λεζάντα]
Όταν πετάτε μια μπάλα στον αέρα, αναμένετε ότι η βαρύτητα θα επιβραδύνει τελικά την μπάλα και θα επιστρέψει ξανά. Τι θα γινόταν όμως αν πετάξατε μια μπάλα στον αέρα και αντί να ξανακατέβει, αυτή επιτάχυνε μακριά σας; Αυτό είναι βασικά αυτό που συμβαίνει με το σύμπαν μας: όλα επιταχύνονται μακριά από οτιδήποτε άλλο. Αυτή η επιτάχυνση ανακαλύφθηκε το 1998 και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η «σκοτεινή ενέργεια» είναι υπεύθυνη, μια μορφή απωστικής βαρύτητας, και αποτελεί την πλειοψηφία του σύμπαντος, περίπου το 72%. Δεν γνωρίζουμε ακόμη τι είναι, αλλά τώρα, για πρώτη φορά, οι αστρονόμοι έχουν δει ξεκάθαρα τις επιπτώσεις της σκοτεινής ενέργειας. Χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra, οι επιστήμονες παρακολούθησαν πώς η σκοτεινή ενέργεια έχει καταπνίξει την ανάπτυξη των σμήνων γαλαξιών. Συνδυάζοντας αυτά τα νέα δεδομένα με προηγούμενες μελέτες, οι επιστήμονες έχουν λάβει τις καλύτερες ενδείξεις μέχρι τώρα για το τι είναι η σκοτεινή ενέργεια, επιβεβαιώνοντας την ύπαρξή της. Και υπάρχουν και καλά νέα: το διαστελλόμενο Σύμπαν δεν θα διαλυθεί.
Προηγούμενες μέθοδοι έρευνας της σκοτεινής ενέργειας μέτρησαν υπερκαινοφανείς τύπου Ia. Τα νέα αποτελέσματα ακτίνων Χ παρέχουν μια κρίσιμη ανεξάρτητη δοκιμή της σκοτεινής ενέργειας, την οποία αναζητούσαν εδώ και καιρό οι επιστήμονες, η οποία εξαρτάται από το πώς η βαρύτητα ανταγωνίζεται την επιταχυνόμενη διαστολή στην ανάπτυξη των κοσμικών δομών.
«Αυτό το αποτέλεσμα θα μπορούσε να περιγραφεί ως «αποκλειστική ανάπτυξη του σύμπαντος», δήλωσε ο Alexey Vikhlinin του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου Smithsonian στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας. «Οτιδήποτε αναγκάζει τη διαστολή του σύμπαντος να επιταχυνθεί, αναγκάζει και την ανάπτυξή του να επιβραδύνει».
Ο Vikhlinin και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν τον Chandra για να παρατηρήσουν το θερμό αέριο σε δεκάδες σμήνη γαλαξιών, τα οποία είναι τα μεγαλύτερα αντικείμενα που έχουν καταρρεύσει στο σύμπαν. Μερικά από αυτά τα σμήνη είναι σχετικά κοντά και άλλα είναι πάνω από τα μισά του σύμπαντος.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η αύξηση της μάζας των σμηνών γαλαξιών με την πάροδο του χρόνου ευθυγραμμίζεται με ένα σύμπαν που κυριαρχείται από τη σκοτεινή ενέργεια. Είναι πιο δύσκολο για αντικείμενα όπως τα σμήνη γαλαξιών να αναπτυχθούν όταν το διάστημα τεντώνεται, όπως προκαλείται από τη σκοτεινή ενέργεια. Ο Vikhlinin και η ομάδα του βλέπουν αυτό το αποτέλεσμα ξεκάθαρα στα δεδομένα τους. Τα αποτελέσματα είναι αξιοσημείωτα συνεπή με αυτά από τις μετρήσεις απόστασης, αποκαλύπτοντας ότι η γενική σχετικότητα ισχύει, όπως αναμενόταν, σε μεγάλες κλίμακες.
Προηγουμένως, δεν ήταν γνωστό με βεβαιότητα εάν η σκοτεινή ενέργεια ήταν μια σταθερή στο διάστημα, με μια ισχύ που δεν αλλάζει ποτέ με την απόσταση ή τον χρόνο ή αν είναι συνάρτηση του ίδιου του χώρου και καθώς ο χώρος επεκτείνεται η σκοτεινή ενέργεια θα επεκτείνονταν και θα γινόταν ισχυρότερη. Με άλλα λόγια, δεν ήταν γνωστό αν η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν και η κοσμολογική σταθερά του ήταν σωστές ή αν η θεωρία θα έπρεπε να τροποποιηθεί για μεγάλες κλίμακες.
Αλλά η μελέτη Chandra ενισχύει την απόδειξη ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι η κοσμολογική σταθερά , και δεν δυναμώνει με τον καιρό, κάτι που θα αναγκάσει το Σύμπαν να διαλυθεί τελικά.
«Το να συνδυάσουμε όλα αυτά τα δεδομένα μας δίνει την πιο ισχυρή απόδειξη μέχρι τώρα ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι η κοσμολογική σταθερά, ή με άλλα λόγια, ότι «τίποτα δεν ζυγίζει κάτι», είπε ο Vikhlinin. «Χρειάζονται πολύ περισσότερες δοκιμές, αλλά μέχρι στιγμής η θεωρία του Αϊνστάιν φαίνεται τόσο καλή όσο ποτέ».
Αυτά τα αποτελέσματα έχουν συνέπειες για την πρόβλεψη της τελικής μοίρας του σύμπαντος. Εάν η σκοτεινή ενέργεια εξηγείται από την κοσμολογική σταθερά, η διαστολή του σύμπαντος θα συνεχίσει να επιταχύνεται και όλα θα εξαφανιστούν από τα μάτια του Γαλαξία και του βαρυτικά δεσμευμένου γείτονά του γαλαξία, της Ανδρομέδας. Αυτό δεν θα συμβεί σύντομα, αλλά ο Vikhlinin είπε, «Διπλασιάστε την ηλικία του Σύμπαντος από σήμερα, και θα δείτε ισχυρή επιρροή. Ένας αστρονόμος θα έλεγε ότι αυτή μπορεί να είναι μια καλή στιγμή για να χρηματοδοτηθεί η κοσμολογική έρευνα γιατί πιο κάτω δεν θα υπάρχει τίποτα για να παρατηρήσετε!».
Το έγγραφο του Vikhlinin μπορείτε να το βρείτε εδώ.
Πηγή: Δελτίο Τύπου Chandra, συνέντευξη Τύπου