האבל חושף: האנרגיה האפלה קיימת לפחות 9 מיליארד שנה

זאת לאחר מחקר בן שלוש שנים של כוכבים שהתפוצצו. החוקרים נעזרו בטלסקופ החלל האבל כדי לאתר כוכבים כאלה בחלל העמוק

האנרגיה האפלה – הכוח המסתורי המאיץ את התפשטות היקום – נמצא איתנו לפחות ב-9 מיליארד השנים האחרונות. זו המסקנה של אסטרונומים שהציגו את תוצאותיו של מחקר בן שלוש שנים שבו השתמשו בטלסקופ החלל האבל. הממצאים עשויים לדחוק כמה תיאוריות חלופיות לפיהן עוצמתה של האנרגיה האפלה משתנה עם הזמן. אנרגיה אפלה מהוה לפחות 70 אחוזים מהיקום, והשאר בעיקר חומר אפל (25%) וחומר רגיל (5%). “נראה כאילו האנרגיה האפלה האיצה את התפשטות היקום כבר לפני 9 מיליארד שנים” אמר החוקר המשותף אדם רייס מהמכון המדעי של טלסקופ החלל בבלטימור, וזאת מתוך סך כל 13.7 מיליארד שנותיו של היקום – מרבית חייו של היקום. הממצאים עקביים עם הרעיון לפיו האנרגיה האפלה מתנהגת בדיוק כמו הקבוע הקוסמולוגי של איינשטיין. הקבוע הקוסמולוגי מתאר את הרעיון לפיו ישנם צפיפות ולחץ בחלל ה”ריק”. בתסריט זה, האנרגיה האפלה אינה משתנה לעולם, ויש לה את אותן התכונות בכל היקום.  כוח דוחהאינשטיין השתכנע לראשונה בקיומו של כוח דוחה בחלל בנסיונו לגלות מהו האיזון של היקום כנגד הדחיפה הפנימית של כוח המשיכה העצמי שלו, שהוא סבר שהוא הגורם העיקרי לקריסת היקום כלפי פנימה. הקבוע הקוסמולוגי שלו נשאר בגדר היפותיזה מוזרה עד שנת 1998, כאשר אסטרונומים השתמשו בתצפיות של סופרנובות שצולמו בטלסקופים קרקעיים ומטלסקופ החלל האבל כדי להראות כי התפשטות היקום אכן מואצת. הממצאים מביאים את המדענים להשארה כי אכן ישנו כוח דוחה מול כוח המשיכה בחלל, כוח שכונה בשם “אנרגיה אפלה”. מאז נעשו נסיונות רבים להסביר את טבעה של האנרגיה האפלה. אחת התכונות הללו הוא ההתנהגות הדומה לקבוע הקוסמולוגי, תכונה אחרת היא שאנרגיה אפלה מתנהגת כמו שדה המשתנה לאורך זמן. לחלופין מוצע שינוי לתיאורית המשיכה במטרה להסביר את הכוח המסתורי. הנתונים האחרונים של טלסקופ החלל האבל סותרים את התאוריה לפיה האנרגיה האפילה עשויה היתה להתנהג באופן שונה לפני מיליארדי שנים לעומת התנהגותה כיום, או אולי אפילו לא היתה קיימת. כמה אסטרונומים סבורים כי האנרגיה האפלה היתה אמורה לחקות את הכוח הדומיננטי של היקום באותו זמן, לדוגמה חומר. תצפיות קודמות של האבל של הסופרנובות הרחוקות ביותר הידועות חשפו כי היקום המוקדם נשלט על ידי החומר שכוח המשיכה שלו האט את קצב התפשטות היקום. התצפיות גם אישרו כי קצב ההתפשטות של היקום החל להאיץ לפני 5-6 מיליארד שנה. זו התקופה שבה האסטרונומים מאמינים כי כוח הדחיה של האנרגיה האפילה השתלט על זה של כוח המשיכה. “משיכת חבל”תארו לעצמכם כי מתקיימת תחרות משיכת חבל ושהצד השני נעלם לפתע מאחורי מסך. מישהו אחר נמצא בצד השני. אנחנו קוראים לזה האנרגיה האפלה, אמר ד”ר רייס. “בשנת 1998 ראינו כי הצד שמתחבא מאחורי המסך הוא הצד המנצח. הוא משך חזק יותר והיקום מאיץ. בשנת 2004 הריאנו כי זה לא תמיד היה המצב. היו זמנים כאשר הצד שלנו – החומר הרגיל – ניצח. היקום האט את התפשטותו. כעת אנו מראים שאפילו באותה התקופה הדבר שבצד השני של החבל החל כבר למשוך.” התגלית הגיעה מניתוח תצפיות על 23 כוכבים מתפוצצים או סופרנובות, תוך שימוש בהאבל כדי לחפור עמוק לתוך היקום, הצליחו האסטרונומים לראות אחורנית לתקופה שבה היקום היה בן פחות ממחצית מגילו הנוכחי. “סופרנובות אלה מספקות סמני דרך המאפשרים לנו למדוד את קצב התפשטות היקום לפני 9 מיליארד שנה” אמר רייס. הבנת טבעה של האנרגיה האפלה היא ללא כל ספק הבעיה העיקרית של הפיסיקה בימנו, אומר מריו ליביו, מהמרכז המדעי של טלסקופ החלל.” באוקטובר מסרה נאס”א כי טלסקופ החלל האבל יזכה למשימת שירות, ולא הוא עלול לקרוס בשל תקלה באחד המרכיבים החיוניים. לקריאה נוספתטלסקופ החלל האבל יעבור שידרוג יובל נאמן: כל הידע שלנו בפיסיקה מכסה 5% מהיקום להורדת התמונה ברזולוציה גבוהה