Fra en JPL-pressemeddelelse:
En fem-årig undersøgelse af 200.000 galakser, der strækker sig syv milliarder år tilbage i kosmisk tid, har ført til en af de bedste uafhængige bekræftelser på, at mørk energi driver vores univers fra hinanden med hurtigere hastigheder. Undersøgelsen anvendte data fra NASAs rumbaserede Galaxy Evolution Explorer og det anglo-australske teleskop på Siding Spring Mountain i Australien.
Resultaterne giver ny støtte til den foretrukne teori om, hvordan mørk energi fungerer - som en konstant kraft, der ensartet påvirker universet og fremmer dets løbende ekspansion. De modsiger en alternativ teori, hvor tyngdekraften, ikke mørk energi, er kraften, der skubber rummet fra hinanden. Ifølge denne alternative teori, som de nye undersøgelsesresultater ikke er ensartede med, er Albert Einsteins tyngdekoncept forkert, og tyngdekraften bliver frastødende i stedet for attraktiv, når man handler i store afstande.
”Handlingen med mørk energi er som om du kastede en kugle op i luften, og den fortsatte hurtigere og hurtigere op i himlen,” sagde Chris Blake fra Swinburne University of Technology i Melbourne, Australien. Blake er hovedforfatter af to artikler, der beskriver de resultater, der blev vist i nylige udgaver af de månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society. ”Resultaterne fortæller os, at mørk energi er en kosmologisk konstant, som Einstein foreslog. Hvis tyngdekraften var den skyldige, ville vi ikke se disse konstante effekter af mørk energi gennem tiden. ”
Mørk energi menes at dominere vores univers og udgør omkring 74 procent af det. Mørk stof, et lidt mindre mystisk stof, tegner sig for 22 procent. Såkaldt normalt stof, alt med atomer, eller det, der udgør levende væsener, planeter og stjerner, er kun ca. fire procent af kosmos.
Ideen om mørk energi blev foreslået i løbet af det foregående årti, baseret på undersøgelser af fjerne eksploderende stjerner kaldet supernovaer. Supernovaer udsender konstant, målbart lys, hvilket gør dem til såkaldte ”standardlys”, som tillader beregning af deres afstand fra Jorden. Observationer afslørede, at mørk energi kastede genstandene ud med hurtigere hastigheder.
Mørk energi er i en kampkamp med tyngdekraften. I det tidlige univers tog tyngdekraften føringen og dominerede mørk energi. Cirka 8 milliarder år efter Big Bang, da rummet udvides og materien blev fortyndet, svækkede gravitationsattraktionerne og mørk energi fik overhånden. Milliarder af år vil mørk energi blive endnu mere dominerende. Astronomer forudsiger, at vores univers vil være et kosmisk ørken, med galakser spredt fra hinanden så langt, at ingen intelligente væsener, der bor inde i dem, ikke ville være i stand til at se andre galakser.
Den nye undersøgelse indeholder to separate metoder til uafhængigt at kontrollere supernovaeresultaterne. Dette er første gang astronomer udførte disse kontroller over hele den kosmiske tidsperiode domineret af mørk energi. Holdet begyndte med at samle det største tredimensionelle kort over galakser i det fjerne univers, opdaget af Galaxy Evolution Explorer. Det ultraviolet-sensing-teleskop har scannet omkring tre fjerdedele af himlen og observeret hundreder af millioner galakser.
”Galaxy Evolution Explorer hjalp med at identificere lyse, unge galakser, som er ideelle til denne type undersøgelse,” sagde Christopher Martin, hovedundersøgelsesmand for missionen ved California Institute of Technology i Pasadena. ”Det gav stilladser til dette enorme 3D-kort.”
Astronomerne skaffede detaljerede oplysninger om lyset for hver galakse ved hjælp af det anglo-australske teleskop og studerede afstanden mellem dem. Lydbølger fra det meget tidlige univers efterlod aftryk i galaksenes mønstre, hvilket medførte, at par af galakser blev adskilt med ca. 500 millioner lysår.
Denne "standard lineal" blev brugt til at bestemme afstanden fra galakspar til Jorden - jo tættere et galakspar er os, jo længere fra hinanden vises galakserne fra hinanden på himlen. Som med supernovaestudierne blev disse afstandsdata kombineret med information om de hastigheder, hvormed parene bevæger sig væk fra os, hvilket afslører, at rummet stof igen strækker sig fra hinanden hurtigere og hurtigere.
Holdet brugte også galakskortet til at undersøge, hvordan klynger af galakser vokser over tid som byer, som til sidst indeholder mange tusinder af galakser. Klyngerne tiltrækker nye galakser gennem tyngdekraften, men mørk energi trækker klyngerne fra hinanden. Det bremser processen, så forskere kan måle mørk energis frastødende kraft.
”Observationer fra astronomer i de sidste 15 år har produceret en af de mest overraskende opdagelser inden for fysisk videnskab; udvidelsen af universet, der udløses af Big Bang, er ved at fremskynde, ”sagde Jon Morse, direktør for astrofysikafdelingen ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Ved hjælp af helt uafhængige metoder har data fra Galaxy Evolution Explorer bidraget til at øge vores tillid til eksistensen af mørk energi."
For mere information se det australske astronomiske observatorium
