Wstępne obserwacje poczynione przez Instrument spektroskopowy ciemnej energii Energy (DESI) wskazują, że przyspieszenie ekspansji Wszechświata nie było stałe – innymi słowy, ciemna energia zmieniała się na przestrzeni historii Wszechświata.
Na przełomie tysiącleci astronomowie odkryli, że Wszechświat rozszerza się w coraz szybszym tempie. Było to szokiem dla większości kosmologów, którzy zakładali, że przyciąganie grawitacyjne spowalnia ekspansję Wszechświata po Wielkim Wybuchu.
W latach 1998 i 1999 dwa niezależne zespoły odkryły przyspieszenie, mierząc odległości do starożytnych supernowych i prędkości, z jakimi oddalają się one od Ziemi. Ciemna energia – termin ukuty w 1998 roku – została przywołana, aby zapewnić ogromną ilość energii potrzebnej do tego stałego przyspieszenia. Trzej liderzy tych zespołów otrzymali za odkrycie Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2011 roku, a w ciągu ostatniego ćwierćwiecza różnorodne obserwacje potwierdziły włączenie ciemnej energii do Modelu Standardowego kosmologii.
Teraz kolejny szok może nastąpić dzięki DESI, który został zaprojektowany do badania ekspansji wszechświata.
Światłowody sterowane robotem
DESI znajduje się na Teleskopie Nicholasa U Mayalla w Obserwatorium Narodowym Kitt Peak w Arizonie. Składa się z tysięcy sterowanych przez roboty włókien optycznych, które wysyłają światło do szeregu spektrografów. Umożliwiło to DESI sporządzenie obszernej mapy galaktyk i kwazarów we wszechświecie. Dane spektroskopowe dostarczają miary tego, jak szybko galaktyka oddala się od nas, co jest określane na podstawie przesunięcia ku czerwieni galaktyki.
Kluczem do badań ciemnej energii DESI jest to, że galaktyki nie są równomiernie rozmieszczone w całym wszechświecie, ale raczej są skoncentrowane w obszarach przypominających bąbelki, otoczonych bardziej pustą przestrzenią. Jest to wynik rozszerzania się i ochładzania wczesnego Wszechświata. Proces rozpoczął się od gorącej plazmy, przez którą rozchodziły się fale dźwiękowe, tworząc obszary o dużej i niskiej gęstości zwane barionowymi oscylacjami akustycznymi (BAO).
Ostatecznie plazma „zamarzła”, tworząc gaz, który później uformował najwcześniejsze gwiazdy i galaktyki. Bąble galaktyk miały tendencję do tworzenia się w gęstych obszarach utworzonych przez BAO, a te rozszerzały się wraz z wszechświatem. Dlatego rozmiar bańki galaktycznej mówi astronomom, ile miała lat, kiedy wysłała nam swoje światło. Zespół wykorzystał także światło starożytnych kwazarów do oświetlenia BAO, co umożliwiło im badanie dalszych miejsc w czasie, niż było to możliwe w przypadku pomiarów galaktyk.
Kuszące wskazówki
Łącząc informacje spektroskopowe i dane BAO, zespół DESI był w stanie określić tempo ekspansji Wszechświata w siedmiu różnych momentach w ciągu ostatnich 11 miliardów lat. Choć ich obserwacje zasadniczo pokrywają się ze stałą wartością ciemnej energii, naukowcy z DESI zgłosili kuszące oznaki pewnych odchyleń.
„Jak dotąd widzimy podstawową zgodność z naszym najlepszym modelem wszechświata, ale widzimy także pewne potencjalnie interesujące różnice, które mogą wskazywać, że ciemna energia ewoluuje w czasie” – wyjaśnia dyrektor DESI Michał Levi, który pracuje w Lawrence Berkeley National Laboratory w USA. „Być może znikną one wraz z większą ilością danych, dlatego cieszymy się, że wkrótce zaczniemy analizować nasz trzyletni zbiór danych”.
Nowa teoria łączy supermasywne czarne dziury i ciemną energię
W szczególności zespół odkrył, że jego obserwacje są zgodne z ciemną energią zmieniającą się w czasie. Jednak istotność statystyczna odchylenia jest nieco większa niż 3σ – co oznacza, że istnieje około 0.2% szansy, że obserwacja jest statystycznym błędem. W kosmologii i niektórych innych dziedzinach fizyki do odkrycia wymagane jest znaczenie 5σ.
Obserwacji tych dokonano w pierwszym roku działania DESI, który ma badać Wszechświat przez co najmniej pięć lat.
„To zdumiewające, że dysponując danymi zaledwie z pierwszego roku, możemy już zmierzyć historię ekspansji naszego Wszechświata w siedmiu różnych wycinkach czasu kosmicznego, każdy z dokładnością od 1 do 3%” – mówi Berkeley z Nathalie Palanque-Delabrouille. „Zespół włożył ogromną ilość pracy, aby wyjaśnić zawiłości modelowania instrumentalnego i teoretycznego, co daje nam pewność co do wiarygodności naszych pierwszych wyników”.
Oprócz rzucenia nowego światła na ekspansję Wszechświata projekt DESI dostarczył także nowych informacji na temat masy neutrina.
Obserwacje BAO opisano we wstępnym druku na stronie arXiv. Można znaleźć powiązane publikacje tutaj.
- Dystrybucja treści i PR oparta na SEO. Uzyskaj wzmocnienie już dziś.
- PlatoData.Network Pionowe generatywne AI. Wzmocnij się. Dostęp tutaj.
- PlatoAiStream. Inteligencja Web3. Wiedza wzmocniona. Dostęp tutaj.
- PlatonESG. Węgiel Czysta technologia, Energia, Środowisko, Słoneczny, Gospodarowanie odpadami. Dostęp tutaj.
- Platon Zdrowie. Inteligencja w zakresie biotechnologii i badań klinicznych. Dostęp tutaj.
- Źródło: https://physicsworld.com/a/baryon-acoustic-oscillations-hint-that-dark-energy-may-have-changed-over-time/
- :ma
- :Jest
- :nie
- 1
- 11
- 135
- 1998
- 1999
- 2%
- 2011
- a
- O nas
- przyśpieszenie
- Konto
- Po
- Umowa
- dozwolony
- Pozwalać
- wzdłuż
- już
- również
- ilość
- an
- Analizować
- Starożytny
- i
- Inne
- SĄ
- obszary
- Arizona
- Szyk
- AS
- przypuszczalny
- At
- z dala
- z powrotem
- poparła
- na podstawie
- podstawowy
- BE
- być
- Berkeley
- BEST
- Ulepsz Swój
- Duży
- Wielki Wybuch
- miliardy
- Bit
- Czarny
- Black Hole
- czarne dziury
- szeroko
- bańka
- ale
- by
- nazywa
- oprawa ołowiana witrażu
- CAN
- Wiek
- szansa
- zmieniony
- wymyślony
- przyjście
- zawiera
- Stężony
- pewność siebie
- zgodny
- stały
- Kosmologia
- mógłby
- Stwórz
- stworzony
- Tworzenie
- Ciemny
- dane
- opisane
- zaprojektowany
- Ustalać
- ustalona
- odchylenie
- Różnice
- różne
- Dyrektor
- odkryty
- odkrycie
- dystrybuowane
- każdy
- najwcześniej
- Wcześnie
- Wczesny Wszechświat
- Ziemia
- energia
- EVER
- ewoluuje
- podniecony
- rozszerzony
- rozszerzenie
- ekspansja
- spodziewany
- Objaśnia
- rozległy
- daleko
- FAST
- Łąka
- i terminów, a
- pięć
- W razie zamówieenia projektu
- Nasz formularz
- znaleziono
- od
- dalej
- Galaktyki
- Galaktyka
- GAS
- daje
- Go
- powaga
- miał
- Have
- Wysoki
- wskazówki
- historia
- Otwór
- Dziury
- HOT
- W jaki sposób
- Jednak
- HTTPS
- oświetlać
- in
- W innych
- włączenie
- wzrastający
- niezależny
- wskazać
- Informacja
- instrumentalny
- ciekawy
- zawiłości
- przywołany
- problem
- IT
- JEGO
- jpg
- laboratorium
- Lawrence
- Przywódcy
- najmniej
- lekki
- Linia
- linki
- usytuowany
- poszukuje
- niski
- zrobiony
- robić
- mapa
- Masa
- Maksymalna szerokość
- Może..
- znaczy
- zmierzyć
- Pomiary
- zmierzenie
- Tysiąclecie
- model
- modelowanie
- jeszcze
- większość
- przeniesienie
- narodowy
- neutrin
- Nowości
- Nicholas
- nagroda Nobla
- obserwacja
- obserwatorium
- of
- Stary
- on
- tylko
- działanie
- or
- Inne
- ludzkiej,
- koniec
- pakiet
- Przeszłość
- Szczyt
- Fizyka
- Świat Fizyki
- Plazma
- plato
- Analiza danych Platona
- PlatoDane
- zwrotnica
- możliwy
- potencjalnie
- Detaliczność
- nagroda
- sonda
- wygląda tak
- zapewniać
- pod warunkiem,
- publikacje
- położyć
- Kwartał
- Kurs
- raczej
- regiony
- związane z
- Zgłoszone
- wymagany
- dalsze
- Efekt
- krzepkość
- mówią
- Naukowcy
- widzenie
- wysłać
- wysłany
- siedem
- shared
- rozsiewanie światła
- seans
- znaczenie
- Rozmiar
- Plaster
- Spowolnienie
- So
- kilka
- wkrótce
- Dźwięk
- Typ przestrzeni
- prędkości
- standard
- Gwiazdy
- początek
- rozpoczęty
- statystyczny
- Badanie
- otoczony
- Badanie
- kuszące
- zespół
- Zespoły
- teleskop
- mówi
- semestr
- niż
- Podziękowania
- że
- Połączenia
- ich
- Im
- teoretyczny
- teoria
- Tam.
- w związku z tym
- Te
- one
- to
- tych
- tysiące
- trzy
- Przez
- poprzez
- miniatur
- czas
- do
- razem
- ogromny
- prawdziwy
- SKRĘCAĆ
- drugiej
- Wszechświat
- us
- używany
- wartość
- różnorodność
- zmienne
- Naprawiono
- była
- fale
- we
- DOBRZE
- były
- jeśli chodzi o komunikację i motywację
- który
- Podczas
- KIM
- Wikipedia
- w
- słowa
- Praca
- świat
- by
- rok
- lat
- zefirnet