Energie întunecată ... Încă nu suntem sigur de ce este sau de unde provine. Ester Piedipalumbo, aruncă o privire mai atentă asupra unei modalități de măsurare a acestei enigme energetice și o fac cu una dintre cele mai intense surse pe care le pot găsi - explozii de raze gamma.
„Suntem capabili să determinăm distanța unei explozii pe baza proprietăților radiației emise în timpul exploziilor cu raze gamma. Având în vedere că unele dintre aceste explozii sunt legate de cele mai îndepărtate obiecte din spațiu pe care le cunoaștem, putem, pentru prima dată, să evaluăm viteza de extindere a spațiului-timp, chiar și în perioadele relativ timpurii după Big Bang, " spune prof. Marek Demianski (FUW).
Ce a creat această nouă metodă? În 1998, astronomii au măsurat energia oferită de evenimentele de supernove de tip Ia și au realizat că forțele expulzate sunt consecvente. La fel ca modelul de lumânare standard, această lansare ar putea fi folosită pentru a determina distanțele cosmice. Dar a existat o singură avertizare ... Cu cât evenimentul este mai îndepărtat, cu atât semnătura este mai slabă.
În timp ce aceste evenimente slabe nu se aprindeau noaptea, ei au fost luminând modul în care știința a gândit lucrurile. Poate că aceste supernovele de tip Ia au fost mai îndepărtate decât a presupus ... și dacă acest lucru ar fi adevărat, poate în loc să încetinească extinderea Universului, poate că a fost accelerat! Pentru a seta modelul universal la drepturi, trebuia introdusă o nouă formă de energie în masă - energia întunecată - și trebuia să fie de douăzeci de ori mai mare decât ceea ce am putea percepe. „Peste noapte, energia întunecată a devenit, destul de literal, cel mai mare mister al Universului”, spune prof. Demianski. Într-un model propus de Einstein este o proprietate a constantei cosmologice - iar un alt model sugerează că expansiunea accelerată este cauzată de un câmp scalar necunoscut. „Cu alte cuvinte, este fie - fie: spațiul-timp se extinde de la sine sau este extins de un câmp fizic scalar în interiorul său”, spune prof. Demianski.
Deci care este ideea din spatele studiilor? Dacă este posibil să folosească o rafală cu raze gamma ca un tip de lumânare standard, atunci astronomii pot evalua mai bine densitatea energiei întunecate, permițându-le să perfecționeze mai departe modelele. Dacă rămâne monofonic, aparține constantei cosmologice și este o proprietate a spațiului-timp. Cu toate acestea, dacă accelerația Universului este proprietatea unui câmp scalar, densitatea energiei întunecate ar diferi. „Aceasta era o problemă. Pentru a evalua modificările densității energiei întunecate imediat după Big Bang, trebuie să știm să măsurăm distanța față de obiecte foarte îndepărtate. Sunt atât de îndepărtate încât chiar și supernovele de tip Ia conectate la ele sunt prea slabe pentru a fi observate ", spune Demianski.
Acum începe adevărata cercetare. Izbucnirile cu raze gamma au fost necesare pentru a-și măsura nivelul de energie și pentru a face acest lucru însemna cu exactitate studiile anterioare care conțineau surse verificate de distanță, cum ar fi supernovele de tip Ia. „Ne-am concentrat pe acele cazuri. Știam distanța față de galaxie și știam și câtă energie a exploziei a ajuns pe Pământ. Acest lucru ne-a permis să calibrăm explozia, adică să calculăm energia totală a exploziei ”, explică prof. Apoi, următorul pas a fost să găsim dependențe statistice între diverse proprietăți ale radiației emise în timpul unei explozii cu raze gamma și energia totală a exploziei. Astfel de relații au fost descoperite. „Nu putem oferi o explicație fizică a motivului pentru care anumite proprietăți ale exploziilor cu raze gamma sunt corelate”, subliniază prof. „Dar putem spune că, dacă radiațiile înregistrate au astfel de proprietăți, atunci explozia are o astfel de energie. Acest lucru ne permite să utilizăm rafale ca lumânări standard, pentru a măsura distanțele. "
Dr. Ester Piedipalumbo și o echipă de cercetători de la universitățile din Varșovia și Napoli au preluat apoi manechinul. În ciuda acestui nou concept fascinant, realitatea este că exploziile la distanță cu raze gamma sunt neobișnuite. Chiar și cu 95 de candidați înscriși în catalogul Amanti, pur și simplu nu existau suficiente informații pentru a evidenția energia întunecată. „Este o dezamăgire. Dar ceea ce este important este faptul că avem în mâinile noastre un instrument de verificare a ipotezelor despre structura Universului. Tot ce trebuie să facem acum este să așteptăm următorul artificiu cosmic ”, conchide prof. Demianski.
Să înceapă jocurile…
Sursa povești originale: Comunicat de presă al Universității din Varșovia. Pentru lectură ulterioară: modele cosmologice în teoriile tensiunii scalare ale gravitației și observații: o clasă de soluții generale.
