Ringišpil u univerzumu

Ne samo da se naš svemir širi, nego se on širi sve brže. No, to nije uvijek bilo tako.

Međunarodni konzorcijum naučnika je po prvi put mapirao svemir kakav je bio prije 11 milijardi godina- skoro 3 milijarde godina poslije Velikog praska.

Njihov rad je pokazao da je svemir poslije Velikog praska prošao kroz period kada se njegovo širenje usporilo prije nego što se opet ubrzalo.

Njihova otkrića koja su zasnovana na statističkoj analizi podataka sakupljenih od Sloan Digital Sky Survey teleskopa, idu korak dalje potvrđujući prevladavajuću teoriju o tamnoj materiji i tamnoj energiji.

Astronomi kažu da tamna energija mora postojati jer je odgovorna za brzinu kojom se svemir širi.

Jedinstvene metode

Da bi se odredio relativni položaj galaksija u svemiru astronomi su obično mjerili promjene talasne dužine svjetlosti koja zavisi od gravitacije. Ovo je poznato kao „crveni pomak“.

Ali nove studije su kombinovale dvije različite metode u svojoj analizi. Prva podrazumijeva mjerenje udaljenosti koju pređu zvučni talasi nastali u Velikom prasku do vremena kada su se atomi počeli formirati.

James Rich, koji je jedan od preko 60 autora koji su radili na ovoj studiji, objašnjava da su ova mjerenja, nazvana baronove akustičke oscilacije, pokazala kako postoji „magična udaljenost“ od oko 300 miliona svjetlosnih godina između oblaka hidrogena u svemiru.

„Postoji mnogo slučajnosti u svemiru, ali ove oscilacije su jedno od nekoliko mjesta gdje se jednostavnost temeljne fizike manifestuje u onome što vidite na nebu“, kaže Rich.

Rich, astronom sa Instituta za istraživanje fundamentalnih zakona svemira lociranog izvan Pariza, kaže da je studija provela kompleksnu numeričku kalkulaciju da bi dokazala tačnost ovih podataka.

Will Percival, kosmolog sa britanskog Instituta za kosmologiju i gravitaciju je još jedan koautor. On kaže da se udaljenost između ovih oblaka hidrogena ponaša kao fizička mjera (skala), dozvoljavajući naučnicima da mapiraju brzinu širenja svemira.

„Ono što možemo da uradimo s mapom jeste da napravimo standardizovani mjerač svemira“, kaže Percival. „ Oblaci gasa su kao ostrva koja se naziru u okeanu svemira, i mi koristimo ove da bismo mapirali njegovu strukturu.“

Drugi dio metoda ove studije posmatra koliko se svjetlosti odaslane udaljenim kvazarima, ili veoma svijetlim galaksijskim jezgrama, apsorbuje u ovim hidrogenskim oblacima.

Ovo takozvana „Lyman-alpha šuma“, koja mjeri sjenke koje baca gas iz kvazara, generiše mapu rasporeda oblaka gasa koji se nalaze između pojedinih kvazara i planete Zemlje.

Skoro 49,000 kvazara su ispitani u ovoj studiji i oni su udaljeni nekih 11 milijardi svjetlosnih godina od sadašnjosti i Zemlje. Procjenjuje se da je svemir star 13,7 milijardi godina, a dobijena mapa je slika onog kako je svemir izgledao otprilike oko 2,7 milijardi godina poslije Velikog praska.

Ringišpil

Poredeći sliku ovog relativno mladog svemira sa poznatim rasporedom galaksija iz druge polovine njegovog postojanja, naučnici su došli do zaključka da se širenje svemira usporilo prije naglog rasta širenja koje se desilo prije oko 6 milijardi godina.

Matthew Pieri, jedan od istarživača sa univerziteta u Portsmouthu, koristi metaforu ringišpila da objasni kako se širenje svemira odvijalo.

„Naša nova mjerenja govore nam o vremenu kada se "svemir penjao uz brdo", dakle još uvijek je bio usporavan gravitacijom“, izjavio je Rieri. „Otkako se ringišpil zavrtio prije oko 7 milijardi godina, mi jurimo niz brdo, dobijajući na brzini.“

Ovo otkriće je "posve u skladu sa standardnom slikom tamne materije i tamne energije", rekao je Percival.

Tamna materija niti emituje niti rasipa svjetlost - to je pretpostavka koju tek treba potvrditi, ali jaki dokazi podupiru njeno postojanje.

Tamna energija, s druge strane, je teorija koja je postavljena kao "protivteža" sili gravitacije.

Tamna energija je ubačena kao konstanta u jednačinu Alberta Einsteina kojom je on objašnjavao proces širenja svemira. No, ona ostaje jedna od najvećih zagonetki astrofizike.

„Mi imamo ime za to, ali ono ništa ne znači.“ kaže Percival. „Tamna energija je i dalje velika misterija.“

Autori: Sonya Angelica Diehn / Gorana Sekulić

Odgovorni urednik: Azer Slanjankić