Supernowe znajdujące się w odległości trzech czwartych drogi od krańca Wszechświata pomogły astronomom odkryć, że Wszechświat rozszerzał się w różnym tempie podczas swojej historii. Na konferencji Kavli-CERCA Future of Cosmology na Case Western Reserve University Adam Riess z Space Telescope Science Institute w Baltimore, członek Hubble Higher-z Supernova Search Team, przedstawił wyniki wskazujące, że mniej więcej 5 miliardów lat temu, po okresie zwalniania, ekspansja Wszechświata pod wpływem ciemnej energii zaczęła zwiększać tempo.

Społeczność astronomów czekała na ten rezultat od 1998 roku, kiedy okazało się, że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Stało to w sprzeczności z dotychczasowymi oczekiwaniami – że wpływ grawitacyjny czarnej materii zwolni tempo rozszerzania się Wszechświata. Do tych wniosków naukowcy doszli również na podstawie badania supernowych typu Ia (w projektach Supernova Cosmology Project i High-Z Supernovae Search Team). Porównanie jasności względnej i bezwzględen supernowych umożliwia wyznaczenie ich odległości. Z kolei porównanie wyniku z wielkościa przesunięcia widma ku czerwieni pozwala określić jak bardzo rozszerzył się Wszechświat w okresie, kiedy światło docierało do nas.

Okazało się, że supernowe są ciemniejsze niż się spodziewano, co oznaczało, że ekspansja Wszechświata obecnie zwiększa swoje tempo. Po porównaniu tych wniosków z wynikami badania mikrofalowego promieniowania tła, naukowcy musieli przyjąć istnienie odpychającej ciemnej energii w 70 procentach Wszechświata i ta teoria zaczęła zyskiwać coraz większe uznanie.

Kosmolodzy szybko doszli do wniosku, że nie możliwe jest, żeby Wszechświat zawsze rozszerzał się coraz szybciej. Po okresie niesłychanie szybkiej ekspansji podczas inflacji, Wszechświat musiał zwolnić tempo, żeby mogły się ukształtować gwiazdy i galaktyki. Aby dostrzec okres zwalniania, naukowcy musieli sięgnąć jeszcze dalej w przeszłość. Dokonali tego na podstawie zdjęć wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, które pozwoliły im zbadać 6 z 7 najodleglejszych supernowych.

Dostaliśmy pierwszą naprawdę znaczącą próbkę suprenowych, których przesunięcie widma ku czerwieni pozwala dostrzec zwalnienie tempa ekspansji Wszechświata, poprzedzające dominujące obecne przyspieszanie” – stwierdza Riess. – “Za pomocą tych supernowych określiliśmy 75 procent historii ekspansji Wszechświata“.

Przy pomocy HST naukowcy znaleźli sześć z siedmiu najbardziej odległych supernowych i zaobserwowali Wszechświat przed punktem zwrotnym między zwalnianiem a przyspieszaniem ekspansji.

Naukowcy badali szczególny rodzaj supernowych typu 1a. Są one wystarczająco jasne, około 10 miliardów razy bardziej niż Słońce w szczytowym okresie, że można je zaobserwować z Ziemi nawet gdy znajdują się w połowie widocznego Wszechświata, a z pomocą Teleskopu Hubble’a nawet jeszcze dalej.

Zwolnienie tempa ekspansji w przeszłości było przewidziane przez teorię, jednak zaobserwowanie zjawiska jest “kluczowym testem nowej teorii, teraz potwierdzonej“.

Potwierdzenie, że ekspansja Wszechświata najpierw była coraz wolniejsza a następnie coraz szybsza pozwoli ograniczyć obecnie ogromną liczbę modeli teoretycznych mających wyjaśnić istnienie ciemnej energii.

Naukowcy potwierdzili również, że zaobserwowane przyspieszenie wystapiło rzeczywiście, a nie było na przykład wynikiem wpływy pyłu kosmicznego na obserwacje. Gdyby przyczyną zaobserwowanego pięć lat temu przyciemnienia supernowych był blokujący światło pył kosmiczny, efekt ten nasilałby się przy obserwacji jeszcze odleglejszych supernowych. Skoro odległe supernowe okazały się jaśniejsze niż oczekiwano, oznacza to że nikt nie został oszukany przez pył. Grawitacja musiała stanowić hamulec ekspansji we wczesnym okresie istnienia Wszechświata, a następnie ciemna energia zaczęła opowiadać za przyspieszenie.

CERCA to nowe centrum, którego celem jest zachęcanie do badań w dziedzinie kosmologii i astrofizyki. CERCA zapewnia najlepszym młodym badaczom stypendia i stanowiska. Case współpracuje z Shafran Planetarium znajdującym się przy Cleveland Museum of History przy tworzeniu programów dla planetarium, filmów dokumentalnych i innych form popularyzacji najnowszych odkryć w dziedzinie kosmologii i astrofizyki.

Autor

Anna Marszałek

Komentarze

  1. Radek    

    Naiwny news? — Początkowe stwierdzenie posta wydaje mi się strasznie naiwne… powiedzcie mi, jak wygląda KRANIEC wszechświata? Czy zakładacie że za KRAŃCEM wszechświata nic już nie ma? Jak mam to rozumieć?

    1. Michał M.    

      Co poeta chciał powiedzieć — Jeśli Wielki Wybuch miał miejsce 14 miliardów lat temu, to najdalsze obserwowane obiekty znajdują się 14 mld lat świetlnych od nas. Trzy czwarte tej wielkości to wspominana odległość. Przynajmniej ja tak zrozumiałem ten akapit. Mowa tu o krańcu OBSERWOWALNEGO Wszechświata.

      1. Mikolaj B    

        Poprawka — Obesrwowlany wszechswiat ma faktycznie 14 mld lat, ale najdalsze obiekty sa blizej. Przeciez one nie oddalaja sie od siebie z pretkoscia swiatla, tylko wolniej. A co jest za krancem wszechswiata nie wie nikt.

        1. stassix    

          absurd

          > Obesrwowlany wszechswiat ma faktycznie 14 mld lat, ale najdalsze
          > obiekty sa blizej. Przeciez one nie oddalaja sie od siebie z
          > pretkoscia swiatla, tylko wolniej. A co jest za krancem wszechswiata
          > nie wie nikt.

          sorry
          ale dokładanie odwrotnie najdalsze boiekty są dużżo dalej-
          bo jeszcze nie dotarło ich światło

  2. Jerzy Nita    

    Człowiek — Człowiek

    Człowiek to może nie pierworodny
    ale kwazaropodobny i nieodrodny
    syn Wielkiego Wybuchu
    od zawsze bawiący się
    zapałkami mogącymi spowodować
    nowy Wielki Pożar Nieba
    czekającego dopiero
    na swoje wykreowanie.

    Jerzy Nita

  3. stassix    

    14 mld myślę że dalej — wątpię aby kraniec wszechświata był odległy o 14 mld lat nawet jeśli wielki wybuch miał wtedy miejsce.
    Jeśli wogóle był wielki wybuch to tylko raczej w czasie rzeczywistym nie urojonym a po za tym i tak zakładasz że nie było rozszerzania samej przestrzeni (teoria bąbli) co jest mocno wątpliwe.
    Słowem jeśli wogóle istnieje kraniec to dalej nież 14 mld lat świetlnych

    1. Ciaman    

      ?? — KTO TO WIE??

Komentarze są zablokowane.