Från ett JPL-pressmeddelande:
En femårig undersökning av 200 000 galaxer, som sträcker sig sju miljarder år tillbaka i kosmisk tid, har lett till en av de bästa oberoende bekräftelserna på att mörk energi driver vårt universum isär i snabbare hastigheter. Undersökningen använde data från NASA: s rymdbaserade Galaxy Evolution Explorer och det anglo-australiska teleskopet på Siding Spring Mountain i Australien.
Resultaten erbjuder nytt stöd för den gynnade teorin om hur mörk energi fungerar - som en konstant kraft, som påverkar universumet enhetligt och driver sin språngutbyggnad. De motsäger en alternativ teori, där tyngdkraften, inte mörk energi, är den kraft som skjuter ut rymden. Enligt denna alternativa teori, med vilken de nya undersökningsresultaten inte överensstämmer, är Albert Einsteins tyngdkraft fel, och tyngdkraften blir avvisande istället för attraktiv när man agerar på stora avstånd.
"Handlingen med mörk energi är som om du kastade en boll upp i luften, och den fortsatte att snabba uppåt i himlen snabbare och snabbare," sa Chris Blake från Swinburne University of Technology i Melbourne, Australien. Blake är huvudförfattare till två artiklar som beskriver resultaten som framkom i de senaste utgåvorna av de månatliga meddelandena från Royal Astronomical Society. Resultaten säger att mörk energi är en kosmologisk konstant, som Einstein föreslog. Om tyngdkraften var den skyldige, så skulle vi inte se dessa ständiga effekter av mörk energi genom tiden. "
Mörk energi tros dominera vårt universum och utgör cirka 74 procent av det. Mörk materia, en något mindre mystisk substans, står för 22 procent. Den så kallade normala materien, allt med atomer, eller saker som utgör levande varelser, planeter och stjärnor, är bara cirka fyra procent av kosmos.
Idén om mörk energi föreslogs under det senaste decenniet, baserat på studier av avlägsna exploderande stjärnor som kallas supernovaer. Supernovaer avger konstant, mätbart ljus, vilket gör dem till så kallade "standardljus", vilket möjliggör beräkning av deras avstånd från jorden. Observationer avslöjade mörk energi som slängde föremålen ut med snabbare hastigheter.
Mörk energi är i en dragkamp med tyngdkraften. I det tidiga universum tog tyngdkraften ledningen och dominerade mörk energi. Cirka 8 miljarder år efter Big Bang, när rymden expanderade och materien utspäddes, försvagades gravitationsattraktionerna och mörk energi fick överhanden. Miljarder år från och med nu kommer mörk energi att bli ännu mer dominerande. Astronomer förutspår att vårt universum kommer att vara en kosmisk ödemark, med galaxer spridda så långt att alla intelligenta varelser som bor i dem inte skulle kunna se andra galaxer.
Den nya undersökningen innehåller två separata metoder för att självständigt kontrollera supernova-resultaten. Detta är första gången astronomer utförde dessa kontroller över hela den kosmiska tidsperioden dominerad av mörk energi. Teamet började med att sätta ihop den största tredimensionella kartan över galaxer i det avlägsna universum, upptäckt av Galaxy Evolution Explorer. Det ultraviolettavkännande teleskopet har skannat omkring tre fjärdedelar av himlen och observerat hundratals miljoner galaxer.
"Galaxy Evolution Explorer hjälpte till att identifiera ljusa, unga galaxer, som är idealiska för den här typen av studier", säger Christopher Martin, huvudutredare för uppdraget vid California Institute of Technology i Pasadena. "Det gav ställningar för denna enorma 3D-karta."
Astronomerna skaffade detaljerad information om ljuset för varje galax med hjälp av det anglo-australiska teleskopet och studerade avståndet mellan dem. Ljudvågor från det mycket tidiga universum lämnade avtryck i galaxmönstren, vilket gjorde att par av galaxer separerades med cirka 500 miljoner ljusår.
Denna "standard linjal" användes för att bestämma avståndet från galaxpar till jorden - ju närmare ett galaxpar är oss, desto längre isär kommer galaxerna att visa sig från varandra på himlen. Liksom med supernovastudierna kombinerades dessa avståndsdata med information om hastigheterna med vilka paren rör sig bort från oss, vilket avslöjar, än en gång, rymdytan sträcker sig isär snabbare och snabbare.
Teamet använde också galaxkartan för att studera hur kluster av galaxer växer över tiden som städer, som så småningom innehåller många tusentals galaxer. Klyngarna lockar nya galaxer genom tyngdkraften, men mörk energi drar klusterna isär. Det bromsar processen, så att forskare kan mäta mörk energis avvisande kraft.
”Observationer av astronomer under de senaste 15 åren har producerat en av de mest häpnadsväckande upptäckterna inom fysisk vetenskap; universums expansion, som utlöses av Big Bang, påskyndas, säger Jon Morse, chef för astrofysikdivision vid NASA: s huvudkontor i Washington. "Genom att använda helt oberoende metoder har data från Galaxy Evolution Explorer bidragit till att öka vårt förtroende för att det finns mörk energi."
För mer information se Australian Astronomical Observatory
