Energia întunecată nu este încă o formă descoperită experimental de materie care pătrunde în întregul Univers pe care îl observăm. Ea este cea care este „responsabilă” pentru faptul că Universul nu numai că se extinde, dar o face cu accelerație.
Încă nu este posibil să „simțiți” această energie, dar acest lucru nu înseamnă că nu se poate spune nimic despre ea. Este posibil, în special, să-i estimăm cantitatea prin influența pe care o are asupra expansiunii Universului - accelerația sa este cu atât mai mare, cu atât mai întunecată este energia în Univers în acest moment.
Astronomii determină rata de extindere a Universului și modificarea acestei rate în timp de supernove. Luminozitatea lor reală este cunoscută cu exactitate, prin urmare, prin luminozitatea care poate fi observată de pe Pământ, este posibilă determinarea cu exactitate a distanței de la noi până la supernova, iar prin redshift, viteza cu care acest obiect se îndepărta de noi în momentul emiterii luminii vizibile astăzi.
Dar această metodă are o limitare serioasă. Este potrivit pentru studierea ultimilor nouă miliarde de ani din viața universului. Există foarte puține supernovele mai vechi în ea. Între timp, vârsta universului este estimată la aproximativ 13,8 miliarde de ani. Ar fi extrem de interesant să ne uităm la începutul vieții ei.
Noua tehnică folosește date cu raze ultraviolete și raze X pentru a estima distanțele până la cvasari.
Un quasar este o gaură neagră imensă care înglobează intens materia înconjurătoare. Această problemă strălucește și este foarte strălucitoare. Un quasar tipic emite 1-2 ordine de magnitudine mai multă energie decât întreaga noastră galaxie. Ceea ce este deosebit de plăcut este că cvasarii au apărut deja în zorii Universului.
Radiația ultravioletă este generată pe discul de materie care înconjoară cvasarul. Unii dintre fotonii ultraviolete se ciocnesc apoi cu electroni într-un nor de gaz fierbinte deasupra și dedesubtul discului, iar aceste coliziuni își pot spori energia la nivelul razelor X. Luminozitatea unui quasar în intervalele de raze UV și raze X este corelată: cu cât radiațiile ultraviolete au fost la început, cu atât luminozitatea razelor X va fi mai mare.
Astfel, putem calcula adevărata luminozitate a cvasarului și, cunoscând-o și pe cea pe care o vedem, putem calcula distanța până la ea. După aceea, mai rămâne foarte puțin: pentru a compara distanța cu redshift-ul obiectului și a trage o concluzie despre rata de îndepărtare a cvasarului din noi miliarde de ani în urmă, când lumina sa a fost emisă.
Video promotional:
Cercetătorii au colectat date pentru 1.598 de cvasi și au estimat rata de extindere a universului în timpuri foarte timpurii. Rezultatele arată că cantitatea de energie întunecată crește în timp.
Întrucât aceasta este o metodă nouă, astronomii au făcut măsuri suplimentare pentru a arăta că dă rezultate fiabile. Aceștia au arătat că rezultatele sale din ultimii nouă miliarde de ani coincid cu cele obținute anterior din datele supernovelor.
Pentru detalii, consultați un articol din Nature Astronomy. Preimprimarea sa completă este disponibilă aici.
Sergey Sysoev
