הידען - Hayadan

האנרגיה האפלה עוצרת את צבירי הגלקסיות מלגדול עוד יותר

אבי בליזובסקי ·

Summary: מחקר שנעשה באמצעות טלסקופ החלל צ'אנדרה וסורק השמים הקרקעי SLOAN אושש את הידע אודות קצב התפשטות היקום מלפני שבעה מיליארד שנה - התקופה בה האנרגיה האפלה התגברה על כוח המשיכה התמונה המורכבת בתמונה העליונה היא של צביר הגלקסיות אבל 85 (Abell 85), הממוקם 740 מיליון שנות אור מכדור הארץ. הפליטה הסגולה היא גז הלוהט במיליוני מעלות שהתגלה בצילומים בתחום ה-X בידי מצפה החלל צ'אנדרה, ושאר הצבעים מראים את הגלקסיות כפי…

מחקר שנעשה באמצעות טלסקופ החלל צ'אנדרה וסורק השמים הקרקעי SLOAN אושש את הידע אודות קצב התפשטות היקום מלפני שבעה מיליארד שנה - התקופה בה האנרגיה האפלה התגברה על כוח המשיכה

התמונה המורכבת בתמונה העליונה היא של צביר הגלקסיות אבל 85 (Abell 85), הממוקם 740 מיליון שנות אור מכדור הארץ. הפליטה הסגולה היא גז הלוהט במיליוני מעלות שהתגלה בצילומים בתחום ה-X בידי מצפה החלל צ'אנדרה, ושאר הצבעים מראים את הגלקסיות כפי שהם נראות באמצעות סורק השמים סלואן (SDSS).

צביר גלקסיה זה הוא אחד מתוך 86 שנצפו בידי צ'אנדרה במטרה לעקוב אחר הקצב שבה האנרגיה האפלה עיצבה את התפשטות היקום במהלך 7 מיליארד השנים האחרונות.

צבירי גלקסיות הינן העצמים הקורסים הגדולים ביותר ביקום ולפיכך הם גורם אידאלי למחקר תכונות האנרגיה האפלה, הצורה המסתירה של כוח דוחה כבידה המניע ומאיץ את התפשטות היקום.

ההמחשה בתמונה התחתונה מראה צילומי מצב מסימולציה שביצע וולקר שפרינגל, המייצגת את גידול המבנה הקוסמי כאשר היקום היה בן 0.9 מיליארד שנה, 3.2 מיליארד ו-13.7 מיליארד (היום). הסימולציה מראה כיצד התפתח היקום ממצב שבו היה חלק לכזה המכיל מגוון מבנים. הגז הנראה בתמונות אלה, כאשר האיזורים הצהובים הינם כוכבים והמבנים הבהירים הן גלקסיות וצבירי גלקסיות. הגידול במבנים הללו הונע תחילה בידי כוח המשיכה, אך מאוחר יותר החלה תחרות עם הכוח הדוחה של האנרגיה האפלה. (ראו גם יקום במחשב).

הבנת טבעה של האנרגיה האפלה היא אחת הבעיות הגדולות במדע. בין האפשרויות לקיומו מונים המדענים את הקבוע הקוסמי, המקיבלה לאנרגיה של חלל ריק, התאמה של תורת היחסות לקנה מידה גדול, או שדה פיסיקלי כללי יותר. כדי לאפשר למדענים לקבוע אילו מהאפשרויות נכונה, השתמשו המדענים בצ'אנדרה כדי לחקור את הגידול במסה של צבירי הגלקסיות לאורך שבעה מיליארדי השנים האחרונות.

התוצאות עקביות באורח מדהים עם אלו שהתקבלו במדידות קודמות של התפשטות היקום באמצעות מדידות מרחקים, שגילו כי תורת היחסות הכללית של איינשטיין פועלת כמצופה בקנה מידה גדול. עבודת מחקר הצבירים, בשילוב מחקרים אחרים, גם סיפקה את העדות החזקה ביותר עד כה לפיה האנרגיה האפלה היא הקבוע הקוסמי או ש"שום כלום שוקל משהו".

לידיעה באתר נאס"א

יובל נאמן: כל הידע שלנו בפיסיקה מכסה 5% מהיקום