Svemir kao rolerkoster

Ne samo da se univerzum širi, već se širi ubrzano. Ali nije uvek bio takav slučaj. Međunarodna grupa naučnika po prvi put je napravila prikaz svemira kakav je bio pre 11 milijardi godina – gotovo 3 milijarde godina nakog Velikog praska.

I njihov rad je pokazao da je svemir prošao kroz fazu posle Velikog praska kada je širenje usporeno posle čega je ponovo ubrzano.

Njihova otkrića koja su zasnovana na statističkim podacima sakupljenih sa SDSS teleskopa (Sloan Digital Sky Survey telescope) idu korak dalje ka potvrđivanju preovladavajuće teorije o tamnoj materiji i tamnoj energiji.

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

Jedinstvene metode

Kako bi utvrdili relativnu poziciju galaksija u svemiru astronomi su često merili promene u talasnoj dužini svetlosti zbog gravitacije. To je poznato kao crveni pomak.

Ali nova studija je kombinovala dva različita metoda u svojoj analizi. Prva je uključila merenje rastojanja koju su prešli zvučni talasi koje su nastali iz Velikog praska do vremena nastanka atoma.

Džejms Rič, koji je među više od 60 autora studije, objašnjava da su ta merenja, zvana barionske akustične oscilacije, stvorila „magičnu udaljenost“ od oko 300 miliona svetlosnih godina između oblaka vodonika u svemiru.

„U svemiru ima mnogo slučajnosti, ali ove oscilacije su jedna od retkih mesta gde se jednostavnost osnovih zakona fizike pokazuje u onome što vidite na nebu”, kaže Rič.

Astronom na Institutu za istraživanje osnovnih zakona univerzuma, koji se nalazi izvan Pariza, Rič kaže da je ova studija obradila podatke kako bi utvrdila vezu sa tom mogućnošću.

Vil Persival, naučnik na britanskom Institutu za kosmologiju i gravitaciju takođe je jedan od autora. On kaže da rastojanje između oblaka vodonika deluje kao fizička skala i da omogućava naučnicima da odrede stopu širenje univerzuma.

Drugi deo metoda korišćenih u studiji ispituje koliko svetla koje emituje kvazar (Kvazi-telarni radio izvori) ili veoma svetlo jezgro neke galaksije, apsorbuju ovi vodonični oblaci.

To je takozvana „Lajman-alfa šuma” koja meri senke od gasa iz kvazara, stvarajući sliku o tome gde su oblaci gasa između kvazara i planete Zemlje.

Gotovo 49,000 kvazara koji su ispitani u studiji udaljeni su oko 11 milijardi svetlosnih godina.I kako je procenjeno da je sam univerzum star 13,7 milijardi godina, mapa je prikaz kako je svemir izgledao oko 2,7 milijardi godine posle Velikog praska.

Rolerkoster

Poredeći slike relativno mladog svemira sa poznatim rasporedom galaksija iz druge polovine svog postojanja, naučnici su otkrili da je širenje svemira usporilo pre novog zamaha kada je univerzum bio star 6 milijardi godina.

Metju Pjeri, jedan od istraživača sa Univerziteta Portsmut, koristi rolerkoster kao metaforu da bi objasnio kako se dogodilo širenje svemira.

„Naša nova merenja nam govore o vremenu kada se univerzum peo uz brdo, dok ga je usporavala gravitacija. A od kad je rolerkoster dostigao vrhunac pre oko sedam milijardi godina, jurimo nizbrdo i tako dobijamo ubrzanje“, slikovito je objasno Pjeri.

To otkriće je „potpuno u skladu sa standardnom slikom tamne materije i tamne energije“, kaže Persival.

Tamna materija niti emituje niti rasipa svetlo – to još uvek treba precizno utvrditi, ali postoje jaki dokazi koji podržavaju njeno postojanje.

Albert Ajnštajn je koristio tamnu energiju kao konstantu u svojim jednačinama, a za nju se dugo mislilo da stoji iza stalnog širenja svemira. Međutim, ostaje kao jedna od najvećih nedoumica za astrofizičare.

„Imamo ime za to, ali to ne znači ništa“, kaže Percival. „Tamna energija ostaje velika misterija“.

Rezultati rada međunarodnog tima stručnjaka objavljeni su u časopisu „Astronomija i astrofizika“.

Autorke: Sonja Anđelika Din / Milka Domanović
Odgovorni urednik: Ivan Đerković