Brug for mere bevis for, at udvidelsen af universet accelererer? Bare se til Hubble-rumteleskopet. Holdet, ledet af Tim Schrabback fra Leiden Observatorium, udførte en intensiv undersøgelse af over 446.000 galakser inden for COSMOS (Cosmological Evolution Survey) -feltet, resultatet af den største undersøgelse nogensinde blevet udført med Hubble. Under udførelsen af COSMOS-undersøgelsen fotograferede Hubble 575 lidt overlappende udsigter over den samme del af Universet ved hjælp af Advanced Camera for Surveys (ACS) ombord i det kredsende teleskop. Det tog næsten 1.000 timers observationer.
Foruden Hubble-dataene brugte forskere rødskiftdata fra jordbaserede teleskoper til at tildele afstande til 194.000 af de undersøgte galakser (ud til en rødskift på 5). ”Det store antal galakser, der er inkluderet i denne type analyse, er hidtil uset, men vigtigere er det væld af information, vi kunne få om de usynlige strukturer i universet fra dette usædvanlige datasæt,” sagde medforfatter Patrick Simon fra Edinburgh University.
Især kunne astronomerne ”veje” den store målestoffordeling i rummet over store afstande. For at gøre dette gjorde de brug af det faktum, at denne information er kodet i de forvrængede former af fjerne galakser, et fænomen kaldet svag gravitationslinsering. Ved hjælp af komplekse algoritmer har teamet ledet af Schrabback forbedret standardmetoden og opnået galakseformmålinger til en hidtil uset præcision. Resultaterne af undersøgelsen vil blive offentliggjort i en kommende udgave af astronomi og astrofysik.
Undersøgelsens omhyggelighed og omfang muliggør en uafhængig bekræftelse af, at universets udvidelse fremskyndes af en yderligere, mystisk komponent, der kaldes mørk energi. En håndfuld andre sådanne uafhængige bekræftelser findes. Forskere er nødt til at vide, hvordan dannelsen af klumper af stof udviklede sig i universets historie for at bestemme, hvordan tyngdekraften, der holder materien sammen, og mørk energi, der trækker det fra hinanden ved at fremskynde universets udvidelse, har påvirket dem. ”Mørk energi påvirker vores målinger af to grunde. For det første, når den er til stede, vokser galakse-klynger langsommere, og for det andet ændrer den måden, hvor universet ekspanderer, hvilket fører til mere fjerne - og mere effektivt linsede - galakser. Vores analyse er følsom over for begge effekter, ”siger medforfatter Benjamin Joachimi fra University of Bonn. ”Vores undersøgelse giver også en yderligere bekræftelse af Einsteins teori om generel relativitet, der forudsiger, hvordan linsesignalet afhænger af rødskift,” tilføjer medundersøger Martin Kilbinger fra Institut d’Astrophysique de Paris og Excellence Cluster Universe.
Det store antal galakser, der er inkluderet i denne undersøgelse, sammen med information om deres rødskift fører til et klarere kort over, hvordan en del af universet nøjagtigt er lagt ud; det hjælper os med at se dens galaktiske indbyggere og hvordan de er fordelt. ”Med mere nøjagtige oplysninger om afstandene til galakserne kan vi måle fordelingen af sagen mellem dem og os mere præcist,” bemærker medundersøger Jan Hartlap fra University of Bonn. ”Før blev de fleste af undersøgelserne udført i 2D, ligesom at tage et røntgenbillede af brystet. Vores undersøgelse ligner mere en 3D-rekonstruktion af skeletet fra en CT-scanning. Oven i det er vi i stand til at se skelettet af mørkt stof modne fra universets ungdom til nutiden, ”kommenterer William High fra Harvard University, en anden medforfatter.
Astronomerne valgte specifikt COSMOS-undersøgelsen, fordi det menes at være en repræsentativ prøve af universet. Med grundige undersøgelser som den, der ledes af Schrabback, vil astronomer en dag være i stand til at anvende deres teknik på bredere områder af himlen og danne et klarere billede af, hvad der virkelig er derude.
Kilde: EurekAlert
Paper: Schrabback et al., 'Bevis for den accelererede ekspansion af universet fra svag linse-tomografi med COSMOS', Astronomy and Astrophysics, marts 2010,
