זקוקים לראיות נוספות לכך שהתפשטות היקום מאיצה? רק התבונן בטלסקופ החלל האבל. הצוות, בראשות טים שרבק ממצפה הכוכבים ליידן, ערך מחקר אינטנסיבי של מעל 446,000 גלקסיות בתחום COSMOS (Cosmological Evolution Survey), תוצאה של הסקר הגדול ביותר שנערך אי פעם עם האבל. בביצוע סקר COSMOS צילם האבל 575 תצוגות חופפות מעט של אותו חלק ביקום באמצעות המצלמה Advanced for Surveys (ACS) על גבי הטלסקופ המקיף. נדרשו כמעט 1000 שעות של תצפיות.
בנוסף לנתוני האבל, החוקרים השתמשו בנתוני משמרות אדומים מטלסקופים מבוססי קרקע כדי להקצות מרחקים ל -194,000 מהגלקסיות שנסקרו (מתוך משמרת אדומה של 5). "המספר העצום של הגלקסיות הכלולות בניתוח מסוג זה אינו חסר תקדים, אך חשוב יותר הוא עושר המידע שיכולנו להשיג אודות המבנים הבלתי נראים ביקום ממערך הנתונים החריג הזה," אמר המחבר השותף פטריק סימון מאוניברסיטת אדינבורו.
במיוחד האסטרונומים יכלו "לשקול" את התפלגות החומר בקנה מידה גדול במרחב על פני מרחקים גדולים. לשם כך הם עשו שימוש בכך שמידע זה מקודד בצורות מעוותות של גלקסיות מרוחקות, תופעה המכונה עדשות כבידה חלשות. על ידי שימוש באלגוריתמים מורכבים, הצוות בראשותו של שראבק שיפר את השיטה הסטנדרטית והשיג מדידות צורת גלקסיות לדיוק חסר תקדים. תוצאות המחקר יפורסמו בגיליון הקרוב של אסטרונומיה ואסטרופיסיקה.
ההקפדה והיקף המחקר מאפשרים אישור עצמאי כי התרחבות היקום מואצת על ידי רכיב נוסף ומסתורי בשם אנרגיה אפלה. קומץ אישורים אחרים עצמאיים כאלה קיימים. מדענים צריכים לדעת כיצד היווצרות גושי חומר התפתחה בהיסטוריה של היקום בכדי לקבוע כיצד כוח הכבידה, המחזיק את החומר יחד, ואנרגיה אפלה המפרקת אותו על ידי האצת התפשטות היקום, השפיעו עליהם. "אנרגיה אפלה משפיעה על המדידות שלנו משתי סיבות. ראשית, כאשר היא קיימת, צבירי גלקסיות צומחים לאט יותר, ושנית, היא משנה את אופן התרחבות היקום, מה שמוביל לגלקסיות רחוקות יותר ויעילות יותר בעדשות. הניתוח שלנו רגיש לשני ההשפעות ", אומר המחבר המשותף בנימין ג'ואחימי מאוניברסיטת בון. "המחקר שלנו מספק אישור נוסף לתיאוריית היחסות הכללית של איינשטיין, החוזה כיצד אות ההדבקה תלוי בהיסטה אדומה", מוסיף החוקר השותף מרטין קילבינגר ממכון האסטרופיסיקה דה פריז ומכלול האשכולות המצוינים.
המספר הגדול של הגלקסיות שנכללו במחקר זה, יחד עם מידע על המשמרות האדומות שלהם, מוביל למפה ברורה יותר של האופן בו מתווה חלק מהיקום באופן מדויק; זה עוזר לנו לראות את תושביה הגלקטיים וכיצד הם מופצים. "עם מידע מדויק יותר על המרחקים לגלקסיות, אנו יכולים למדוד את התפלגות העניין בינם וביננו בצורה מדויקת יותר", מציין החוקר השותף ג'אן הרטלאפ מאוניברסיטת בון. "לפני כן, רוב המחקרים נערכו ב- 2D, כמו צילום רנטגן בחזה. המחקר שלנו דומה יותר לשחזור תלת ממדי של השלד מבדיקת CT. נוסף על כך, אנו יכולים לראות את שלד החומר האפל בוגר מנעוריו של היקום ועד ימינו, "מעיר ויליאם היי מאוניברסיטת הרווארד, מחבר משותף אחר.
האסטרונומים בחרו באופן ספציפי בסקר COSMOS מכיוון שנחשב שהוא מדגם מייצג של היקום. בעזרת מחקרים יסודיים כמו זה שהוביל שרבק, אסטרונומים יוכלו יום אחד ליישם את הטכניקה שלהם על אזורים רחבים יותר של השמים, ויוצרים תמונה ברורה יותר של מה שבאמת נמצא שם.
מקור: EurekAlert
מאמר: Schrabback et al., 'הוכחות להתפשטות המואצת של היקום מטומוגרפיה של עדשות חלשות עם COSMOS', אסטרונומיה ואסטרופיסיקה, מרץ 2010,
