Przepis na Wszechświat

Fot. Rekonstrukcja rozkładu ciemnej materii w polu obserwowanym przez Teleskop Hubble'a na podstawie obserwcji soczewkowania grawitacyjnego. Kolory pokazują skupiska masy (niebieskie - bliższe, czerwone - położone dalej). Źródło: NASA / ESA / P. Simon / T. Schrabback

Wyniki obserwacji z Teleskopu Kosmicznego Hubble'a dotyczące kształtu i rozkładu galaktyk we Wszechświecie potwierdzają, że Wszechświat zdominowany jest przez ciemną energię i zimną ciemną materię.

Wedle obecnej wiedzy przepis na Wszechświat wygląda następująco:
  • 73% ciemnej energii
  • 23% ciemnej materii niebarionowej (egzotyczne cząstki)
  • 4% ciemnej materii barionowej (brązowe karły?, gaz międzygwiazdowy?)
  • <1% materii świecącej barionowej (gwiazdy, mgławice)
Głównym składnikiem Wszechświata okazuje się być zatem tajemnicza ciemna energia, stanowiąca aż 73% jego zawartości! Nawet wielcy myśliciele tego świata nadal nie wiedzą czym ona jest; jednak dzięki  kluczowym obserwacjom wykonanym przez sondę WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) wiadomo, że istnieje ona na pewno.

Nie ma także zgody co do natury ciemnej materii, która, choć niewidoczna, stanowi większą część masy galaktyk! Wiadomo tylko, że nie jest to dobrze nam znana materia złożona z protonów, neutronów i elektronów.
Fot. Porównanie map rozkładu masy: obserwacje z Hubble'a (po lewej), wyniki symulacji z dominującą ciemną energią (w środku) i wyniki symulacji z dominującą ciemną materią (po prawej). Widać, że model z dominującą ciemną energią najlepiej pasuje do obserwacji z Hubble'a. Źródło: NASA / ESA / J. Hartlap / P. Simon / T. Schrabback

Powyższy przepis na Wszechświat potwierdziły właśnie najnowsze wyniki obserwacji z Teleskopu Kosmicznego Hubble'a ogłoszone przez zespół astronomów pod przewodnictwem Tima Schrabbacka (Obserwatorium z Leiden). Odległe galaktyki wyglądają na zniekształcone z powodu zakrzywiania i soczewkowania promieni świetlnych przez grawitację niewidocznej ciemnej materii, której skupiska znajdują się na drodze widzenia. Astronomowie wykorzystali to zjawisko i zbadali rozkład masy we Wszechświecie do bardzo dużych odległości. Przeanalizowano dane 194 tysięcy galaktyk o przesunięciach ku czerwieni do z = 5, czyli takich, które istniały gdy Wszechświat miał zaledwie 1 miliard lat po Wielkim Wybuchu! Uzyskane wyniki zgodne są z modelem kosmologicznym Lambda CDM (Lambda Cold Dark Matter), według którego Wszechświat zdominowany jest przez tajemniczą ciemną energię i zimną, ciemną materię. Obserwacje przeprowadzono w ramach programu COSMOS (Cosmic Evolution Survey), a przedstawione wyniki ukazały się ostatnio na łamach czasopisma Astronomy & Astrophysics.

28 marca 2010
Źródło |Andrzej Gibiec

Liczba odsłon: 1268