Tumša enerģija ... Mēs joprojām neesam precīzi pārliecināti par to, kas tas ir vai no kurienes tas nāk. Ester Piedipalumbo, ciešāk aplūko veidu, kā izmērīt šo enerģētisko mīklainu, un viņi to dara ar vienu no intensīvākajiem avotiem, ko viņi var atrast - gamma staru pārrāvumus.
“Mēs spējam noteikt sprādziena attālumu, pamatojoties uz starojuma īpašībām, ko izstaro gamma staru pārrāvumu laikā. Ņemot vērā, ka daži no šiem sprādzieniem ir saistīti ar visattālākajiem objektiem kosmosā, par kuriem mēs zinām, mēs pirmo reizi varam novērtēt telpas-laika paplašināšanās ātrumu pat salīdzinoši agrīnos periodos pēc Lielā sprādziena, ” saka prof. Mareks Demianski (FUW).
Kas radīja šo jauno metodi? 1998. gadā astronomi mērīja enerģiju, ko izdalīja Ia tipa supernovu notikumi, un saprata, ka izraidītie spēki ir konsekventi. Līdzīgi kā standarta sveces modeli, šo izlaidumu varētu izmantot, lai noteiktu kosmiskos attālumus. Bet bija tikai viens brīdinājums… Jo attālāks notikums, jo vājāks paraksts.
Kamēr šie vājie notikumi naktī neizgaismojās, viņi to iededza bija izgaismo to, kā zinātne domāja par lietām. Varbūt šīs Ia tipa supernovas bija tālāk nekā tika uzskatītas… un, ja tā būtu taisnība, varbūt tā vietā, lai palēninātu Visuma paplašināšanos, varbūt tas paātrinājās! Lai Universālo modeli iestatītu uz tiesībām, bija jāievieš jauns masveida enerģijas veids - tumšā enerģija - un tai vajadzēja būt divdesmit reizes vairāk, nekā mēs varētu uztvert. “Pa nakti tumšā enerģija diezgan burtiski kļuva par visuma lielāko noslēpumu,” saka prof. Demianski. Einšteina piedāvātajā modelī tas ir kosmoloģiskās konstantes īpašums - un cits modelis norāda, ka paātrinātu izplešanos izraisa kāds nezināms skalārs lauks. “Citiem vārdiem sakot, tas ir vai nu: vai nu telpas laiks paplašinās pats par sevi, vai arī to paplašina ar skalārā fiziskā lauka palīdzību tajā,” saka prof. Demianski.
Tātad, kāda jēga ir studijām? Ja kā standarta sveces veidu ir iespējams izmantot gamma staru plīsumu, tad astronomi var labāk novērtēt tumšās enerģijas blīvumu, ļaujot viņiem vēl vairāk uzlabot modeļus. Ja tas paliek monofoniski, tas pieder pie kosmoloģiskās konstantes un ir telpas-laika īpašums. Tomēr, ja Visuma paātrinājums ir skalārā lauka īpašums, tumšās enerģijas blīvums būtu atšķirīgs. “Tā agrāk bija problēma. Lai novērtētu tumšās enerģijas blīvuma izmaiņas tūlīt pēc Lielā sprādziena, jāzina, kā izmērīt attālumu līdz ļoti attāliem objektiem. Tik attāls, ka pat tiem pieslēgtie Ia tipa supernovas ir pārāk vāji, lai tos varētu novērot, ”saka Demianski.
Tagad sākas īstā izpēte. Lai veiktu enerģijas līmeņa mērījumus, bija nepieciešami gamma staru pārrāvumi, un tas precīzi nozīmēja iepriekšējo pētījumu, kas ietvēra pārbaudītos attāluma avotus, piemēram, Ia tipa supernovas, apskatīšanu. “Mēs koncentrējāmies uz šīm instancēm. Mēs zinājām attālumu līdz galaktikai un zinājām arī to, cik liela plīšanas enerģija sasniedza Zemi. Tas ļāva mums kalibrēt eksploziju, tas ir, aprēķināt kopējo sprādziena enerģiju, ”skaidro prof. Tad nākamais solis bija atrast statistiskās atkarības starp dažādām starojuma īpašībām, ko izstaro gamma staru plīšanas laikā, un sprādziena kopējā enerģija. Tika atklātas šādas attiecības. “Mēs nevaram sniegt fizisku izskaidrojumu, kāpēc noteiktas gamma staru pārrāvumu īpašības ir savstarpēji saistītas,” norāda prof. “Bet mēs varam teikt, ka, ja reģistrētajam starojumam ir tādas un tādas īpašības, tad pārraidei bija tāda un tāda enerģija. Tas ļauj mums izmantot pārrāvumus kā standarta sveces, lai izmērītu attālumus. ”
Pēc tam Dr. Esters Piedipalumbo un Varšavas un Neapoles universitāšu pētnieku grupa izvēlējās ķērienu. Neskatoties uz šo aizraujošo jauno koncepciju, realitāte ir tāda, ka tālu gamma staru pārrāvumi ir neparasti. Pat ar 95 kandidātiem, kas uzskaitīti Amanti katalogā, vienkārši nebija pietiekami daudz informācijas, lai precīzi noteiktu tumšo enerģiju. “Tā ir diezgan vilšanās. Bet svarīgs ir fakts, ka mūsu rokās ir rīks hipotēžu pārbaudei par Visuma struktūru. Viss, kas mums tagad jādara, ir jāgaida nākamā kosmiskā uguņošana, ”secina prof. Demianski.
Lai spēles sākas…
Oriģināla stāsta avots: Varšavas Universitātes paziņojums presei. Turpmākai lasīšanai: Kosmoloģiskie modeļi skalārā tensora gravitācijas teorijās un novērojumos: vispārīgu risinājumu klase.
