הבנת משהו שאנחנו לא יכולים לראות הייתה בעיה שאסטרונומים התגברו עליה בעבר. בשיטת עדשת הכבידה החזקה - שם מקבץ גלקסיה מסיבי משמש כעדשה מגדלת קוסמית - הצליח צוות אסטרונומים בינלאומי ללמוד אנרגיה חשוכה חמקמקה לראשונה. הצוות מדווח כי בשילוב עם טכניקות קיימות, תוצאותיהם משפרות משמעותית את המדידות הנוכחיות של תוכן המסה והאנרגיה של היקום.
באמצעות נתונים שצולמו על ידי טלסקופ החלל האבל כמו גם טלסקופים מבוססי קרקע, ניתח הצוות תמונות של 34 גלקסיות רחוקות ביותר שנמצאות מאחורי Abell 1689, אחד מאשכולות הגלקסיה הגדולות והמאסיביות ביותר הידועות ביקום.
באמצעות עדשת הכבידה של אבל 1689, הצליחו האסטרונומים, בראשות אריק ג'ולו מ- JPL ופריאמוואדה נאטראג'אן מאוניברסיטת ייל, לזהות את הגלקסיות הרקעות הקלושות והרחוקות - שאורן התכופף והוקרן על ידי משיכת הכבידה המסיבית של האשכול - בתוך באופן דומה עדשת העדשה המגדלת מעוותת את דימויו של אובייקט.
בשיטה זו הם הצליחו להפחית את השגיאה הכוללת בפרמטר משוואת המצב שלה ב -30 אחוז, בשילוב עם שיטות אחרות.
אופן עיוות התמונות נתן לאסטרונומים רמזים לגיאומטריה של החלל שנמצא בין כדור הארץ, האשכול והגלקסיות הרחוקות. "התוכן, הגיאומטריה והגורל של היקום קשורים זה בזה, כך שאם אתה יכול להגביל שניים מהדברים האלה, אתה לומד משהו על השלישי," אמר נטראג'אן.
הצוות הצליח לצמצם את טווח ההערכות הנוכחיות לגבי השפעת האנרגיה האפלה על היקום, המסומן בערך w, ב -30 אחוז. הצוות שילב את הטכניקה החדשה שלהם עם שיטות אחרות, כולל שימוש בסופרנובות, אשכולות גלקסיות רנטגן ונתונים מחללית המיקרוגל אניסוטרופי בדיקה (WMAP) של וילקינסון, כדי להגביל את הערך עבור w.
"אנרגיה אפלה מאופיינת בקשר שבין הלחץ והצפיפות שלה. זה ידוע כמשוואת המצב שלה," אמר ג'ולו. "המטרה שלנו הייתה לנסות לכמת קשר זה. זה מלמד אותנו על תכונותיה של אנרגיה אפלה וכיצד היא השפיעה על התפתחות היקום. "
אנרגיה אפלה מהווה כ 72 אחוז מכל המסה והאנרגיה ביקום ובסופו של דבר תקבע את גורלה. התוצאות החדשות מאשרות ממצאים קודמים כי טיב האנרגיה האפלה תואם ככל הנראה ביקום שטוח. בתרחיש זה התרחבות היקום תמשיך להאיץ והיקום יתרחב לנצח.
האסטרונומים אומרים שהחוזק האמיתי של תוצאה חדשה זו הוא שהיא מוצאת דרך חדשה לחלוטין להוציא מידע על האנרגיה האפלה החמקמקה והיא מציעה הבטחה גדולה ליישומים עתידיים.
לדברי המדענים, השיטה שלהם דרשה פיתוח צעדים מרובים וקפדניים. הם בילו מספר שנים בפיתוח מודלים מתמטיים מיוחדים ומפות מדויקות של העניין - כהים ו"רגילים "- שמהווים יחד את אשכול Abell 1689.
הממצאים מופיעים בגיליון 20 באוגוסט של כתב העת Science.
מקורות: אוניברסיטת ייל, Science Express. ESA האבל.
