Aveți nevoie de mai multe dovezi că expansiunea Universului se accelerează? Uită-te doar la telescopul spațial Hubble. Echipa, condusă de Tim Schrabback a Observatorului Leiden, a realizat un studiu intensiv asupra a peste 446.000 de galaxii din cadrul COSMOS (Cosmologic Evolution Survey), rezultatul celui mai mare sondaj realizat vreodată cu Hubble. În realizarea sondajului COSMOS, Hubble a fotografiat 575 de vizualizări ușor suprapuse ale aceleiași părți ale Universului folosind camera avansată pentru sondaje (ACS) la bordul telescopului orbitant. A fost nevoie de aproape 1.000 de ore de observații.
În plus față de datele Hubble, cercetătorii au folosit date redshift de la telescoape la sol pentru a atribui distanțe la 194.000 de galaxii examinate (la un redshift de 5). "Numărul mare de galaxii incluse în acest tip de analiză nu are precedent, dar mai importantă este bogăția de informații pe care le-am putea obține despre structurile invizibile din Univers din acest set de date excepțional", a declarat co-autorul Patrick Simon de la Universitatea Edinburgh.
În special, astronomii ar putea „cântări” distribuția pe scară largă a materiei în spațiu pe distanțe mari. Pentru a face acest lucru, ei au folosit faptul că aceste informații sunt codificate în formele distorsionate ale galaxiilor îndepărtate, fenomen denumit lentilă gravitațională slabă. Folosind algoritmi complexi, echipa condusă de Schrabback a îmbunătățit metoda standard și a obținut măsurători ale formei galaxiei la o precizie fără precedent. Rezultatele studiului vor fi publicate într-un număr viitor de Astronomie și Astrofizică.
Meticulozitatea și amploarea acestui studiu permite o confirmare independentă a faptului că expansiunea Universului este accelerată de o componentă suplimentară, misterioasă, numită energie întunecată. Există o serie de alte astfel de confirmări independente. Oamenii de știință trebuie să știe cum a evoluat formarea grupurilor de materie în istoria Universului pentru a determina modul în care forța gravitațională, care ține materia împreună, și energia întunecată, care o îndepărtează prin accelerarea expansiunii Universului, le-au afectat. „Energia întunecată ne afectează măsurătorile din două motive. În primul rând, atunci când este prezent, grupurile de galaxii cresc mai lent, iar în al doilea rând, schimbă modul în care Universul se extinde, ducând la galaxii mai îndepărtate - și mai eficient cu lentile. Analiza noastră este sensibilă la ambele efecte ”, spune coautorul Benjamin Joachimi de la Universitatea din Bonn. „Studiul nostru oferă, de asemenea, o confirmare suplimentară pentru teoria lui Einstein despre relativitatea generală, care prezice modul în care semnalul de lentilă depinde de redshift”, adaugă co-investigatorul Martin Kilbinger de la Institutul de Estrofizică de Paris și Universul Excelență Cluster.
Numărul mare de galaxii incluse în acest studiu, împreună cu informațiile cu privire la schimbările lor roșii duc la o hartă mai clară a modului în care, exact, este expusă o parte a Universului; ne ajută să-i vedem locuitorii galactici și modul în care sunt distribuiți. „Cu informații mai exacte despre distanțele până la galaxii, putem măsura mai exact distribuția materiei între ele și noi”, notează co-investigatorul Jan Hartlap de la Universitatea Bonn. Inainte, majoritatea studiilor au fost efectuate in 2D, cum ar fi luarea unei radiografii toracice. Studiul nostru seamănă mai mult cu o reconstrucție 3D a scheletului dintr-o scanare CT. În plus, putem observa maturitatea scheletului materiei întunecate de la tineretul Universului până în prezent ”, comentează William High de la Universitatea Harvard, un alt coautor.
Astronomii au ales în mod specific sondajul COSMOS, deoarece se crede că este un eșantion reprezentativ al Universului. Cu studii amănunțite precum cea condusă de Schrabback, astronomii vor putea într-o bună zi să își aplice tehnica pe zone mai largi ale cerului, formând o imagine mai clară a ceea ce este cu adevărat acolo.
Sursa: EurekAlert
Lucrare: Schrabback și colab., „Dovezi pentru expansiunea accelerată a Universului din tomografie cu lentile slabe cu COSMOS”, Astronomie și Astrofizică, martie 2010,
