О проекте
Нас блокируют. Что делать?

Зарегистрироваться | Войти через:

Политзеки | Свобода слова | Акции протеста | Украина | Свидетели Иеговы
Читайте нас:
Доступное в России зеркало Граней: https://grani-ru-org.appspot.com/Society/Science/m.39096.html

статья Темная энергия уходит в тень: получено новое свидетельство существования антигравитации

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 25.07.2003
Реклама
цитата Дословно

Доктор Райн Скрэнтон (Ryan Scranton)

(О новом независимом доказательстве существования темной энергии)

В плоской Вселенной эффект, который мы наблюдаем, возможен только в том случае, если Вселенная заполнена темной энергией. Если бы Вселенная состояла только из обычного и темного вещества и при этом была "плоской", подобного эффекта не могло бы быть.

Карта всего неба, отображающая интенсивность "самого древнего света" во Вселенной. Цвета обозначают мельчайшие колебания температуры реликтового излучения. "Самые теплые" места видятся красными пятнами, самые "прохладные" - синими. Овальная форма картинки - это проекция, на которой показывается оба небесных полушария; подобно этому и земной шар может быть представлен как овал. Изображение NASA/WMAP с сайта www.gsfc.nasa.gov

Астрономы Слоановского цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey - SDSS) совместно с учеными двух других американских университетов объявили о получении еще одного независимого свидетельства существования таинственной темной энергии. Исследователи нашли своеобразный отпечаток темной энергии (или, как они называют это явление, "тень" темной энергии - dark energy's "shadow") путем изучения корреляций между изображениями примерно 25 млн галактик, полученных в ходе реализации программы SDSS, и ставшей уже знаменитой картой распределения вариаций температуры реликтового излучения (космического микроволнового фона), "нарисованной" зондом WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe - Зонд для исследования микроволновой анизотропии имени Вилкайнсона). Оказалось, что на "температурной" карте микроволнового фона пятна, означающие микроскопические повышения энергии реликтовых фотонов, соответствуют местам, где расположено больше галактик. Единственное объяснение этому - эффекты, вызванные наличием в нашей мире темной энергии, считают ученые.

Астрофизики впервые заговорили о темной энергии, когда выяснилось, что взрывы удаленных сверхновых выглядят ярче, чем можно было бы ожидать, исходя из известных темпов расширения Вселенной, - то есть было доказано, что темпы расширения Вселенной все время увеличиваются; некая доселе неведомая сила неизвестной природы расталкивает галактики. С тех пор появились новые независимые свидетельства существования темной энергии, полученные, например, в ходе изучения "гравитационного линзирования" удаленных квазаров и пр.

Новые результаты, безусловно, упрочат положение экстравагантной теории, хотя физическая природа темной энергии остается по-прежнему невыясненной. Ведь загадочная природа новой силы ничуть не мешает ей не только влиять на движение галактик, но и воздействовать на безмассовые световые частицы - реликтовые фотоны.

В соответствии с теорией гравитации Эйнштейна, любой поток фотонов, чей путь пролегает рядом с концентрацией масс вроде звезд и галактик, ведет себя подобно катящемуся по некой поверхности шарику, попавшему в гигантскую воронку. Вначале ему предстоит скоростной спуск, в ходе которого он получает дополнительную энергию (длина световой волны уменьшается, смещается в фиолетовую часть спектра, фотон становится "горячей"), затем, "на подъеме", при выходе из гравитационной "воронки", фотон потеряет точно такое же количество энергии, что он приобрел при "спуске" (он становится более "красным"). Картина несколько изменяется, когда в дело, помимо "нормального" и темного вещества, вступает "аномальная" темная энергия. Будучи по своей сути "отрицательной гравитацией" или "антигравитацией", темная энергия приводит к тому, что в глобальном масштабе фотон после подобного "спуска" и "подъема" будет обладать несколько большим количеством энергии, чем изначально. Все это приводит к тому, что на карте WMAP появляются "горячие" пятна, соответствующие скоплениям гравитирующих масс - галактикам.

Ожидаемая энергетическая добавка от отдельного скопления масс не превышает одной миллионной, поэтому исследователи смогли получить ощутимый эффект, только пронаблюдав достаточно большое количество галактик, объясняет Альберт Стеббинс (Albert Stebbins), ученый из Лаборатории Ферми. Результаты подтверждают, что темная энергия проявляется и на относительно малых скоплениях масс: всего лишь 100 млн световых лет в поперечнике (хотя первоначально эффекты, связанные с темной энергией, наблюдались в шкале порядка 10 млрд световых лет). Уникальная особенность данных SDSS - способность получить точные расстояния до всех галактик путем фотографического анализа их фотометрических красных смещений. Получилось, что сила воздействия этого новооткрытого эффекта на реликтовые фотоны растет как функция возраста Вселенной. Возможно, в будущем можно будет даже уточнить природу темной энергии с помощью подобных измерений.

Правда, в это новое доказательство в пользу существования искомой "квинтэссенции" заложено одно критически важное предположение: считается, что наше пространство в целом является "плоским", а не изогнутым. Но есть веские причины и вполне убедительные эмпирические данные, чтобы поверить в то, что наш мир и на самом деле "плоский".

На иллюстрации:
Карта всего неба, отображающая интенсивность "самого древнего света" во Вселенной. Цвета обозначают мельчайшие колебания температуры реликтового излучения. "Самые теплые" места видятся красными пятнами, самые "прохладные" - синими. Овальная форма картинки - это проекция, на которой показаны оба небесных полушария; подобно этому и земной шар может быть представлен как овал. Изображение NASA/WMAP с сайта www.gsfc.nasa.gov.

Источники:
Dark Energy's Shadow: Sloan Digital Sky Survey detects physical evidence for Dark Energy - Sloan Digital Sky Survey
Physical Evidence for Dark Energy - arXiv
Direct evidence found for dark energy: Mysterious force of cosmic acceleration marked Big Bang's afterglow - Nature
Big Bang afterglow reveals dark energy's repulsion - New Scientist

<a href=mailto:borisov@grani.ru class=anons12>Максим Борисов</a>, 25.07.2003


новость Новости по теме
Фото и Видео

Реклама



Выбор читателей