Από δελτίο τύπου του NRAO:
Η σκοτεινή ενέργεια είναι η ετικέτα που οι επιστήμονες έδωσαν σε αυτό που προκαλεί το Σύμπαν να επεκταθεί με επιταχυνόμενο ρυθμό και πιστεύεται ότι αποτελεί σχεδόν τα τρία τέταρτα της μάζας και της ενέργειας του Σύμπαντος. Οι φυσικοί έχουν προχωρήσει σε ανταγωνιστικές θεωρίες για να εξηγήσουν την επιτάχυνση και πιστεύουν ότι ο καλύτερος τρόπος για να δοκιμάσετε αυτές τις θεωρίες είναι να μετρήσετε με ακρίβεια κοσμικές δομές μεγάλης κλίμακας. Μια νέα τεχνική που αναπτύχθηκε για το Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) έδωσε στους αστρονόμους έναν νέο τρόπο χαρτογράφησης μεγάλων κοσμικών δομών όπως η σκοτεινή ενέργεια.
Τα ηχητικά κύματα στη σούπα ενέργειας-ύλης του εξαιρετικά πρώιμου Σύμπαντος πιστεύεται ότι έχουν αφήσει ανιχνεύσιμα αποτυπώματα στη μεγάλη κλίμακα κατανομής γαλαξιών στο Σύμπαν. Οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν τρόπο μέτρησης τέτοιων αποτυπωμάτων παρατηρώντας τη ραδιοεκπομπή αερίου υδρογόνου. Η τεχνική τους, που ονομάζεται ένταση έντασης, όταν εφαρμόζεται σε μεγαλύτερες περιοχές του Σύμπαντος, θα μπορούσε να αποκαλύψει πώς έχει αλλάξει μια τέτοια δομή μεγάλης κλίμακας τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια, δίνοντας μια εικόνα για το ποια θεωρία της σκοτεινής ενέργειας είναι η πιο ακριβής.
«Το έργο μας χαρτογράφησε το αέριο υδρογόνο σε μεγαλύτερες κοσμικές αποστάσεις από ποτέ, και δείχνει ότι οι τεχνικές που αναπτύξαμε μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη χαρτογράφηση τεράστιων όγκων του Σύμπαντος σε τρεις διαστάσεις και για τη δοκιμή των ανταγωνιστικών θεωριών της σκοτεινής ενέργειας», δήλωσε ο Tzu-Ching Chang , της Academia Sinica στην Ταϊβάν και του Πανεπιστημίου του Τορόντο.
Για να πάρουν τα αποτελέσματά τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το GBT για να μελετήσουν μια περιοχή του ουρανού που προηγουμένως είχε ελεγχθεί λεπτομερώς σε ορατό φως από το τηλεσκόπιο Keck II στη Χαβάη. Αυτή η οπτική έρευνα χρησιμοποίησε φασματοσκοπία για να χαρτογραφήσει τις θέσεις χιλιάδων γαλαξιών σε τρεις διαστάσεις. Με το GBT, αντί να αναζητά αέριο υδρογόνο σε αυτούς τους μεμονωμένους, απομακρυσμένους γαλαξίες - μια τρομακτική πρόκληση πέρα από τις τεχνικές δυνατότητες των σημερινών οργάνων - η ομάδα χρησιμοποίησε την τεχνική χαρτογράφησης έντασης για να συσσωρεύσει τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από το αέριο υδρογόνο σε μεγάλους όγκους χώρο συμπεριλαμβανομένων πολλών γαλαξιών.
«Από τις αρχές του 20ου αιώνα, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει την επέκταση του Σύμπαντος παρατηρώντας τους γαλαξίες. Η νέα μας τεχνική μας επιτρέπει να παρακάμψουμε το βήμα ανίχνευσης γαλαξιών και να συλλέξουμε ραδιοεκπομπές από χίλιους γαλαξίες κάθε φορά, καθώς και όλο το αχνό λαμπερό υλικό μεταξύ τους », δήλωσε ο Jeffrey Peterson, του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon.
Οι αστρονόμοι ανέπτυξαν επίσης νέες τεχνικές που απομάκρυναν τις τεχνητές ραδιοπαρεμβολές και τις εκπομπές ραδιοφώνου που προκλήθηκαν από πιο κοντινές αστρονομικές πηγές, αφήνοντας μόνο τα εξαιρετικά εξασθενημένα ραδιοκύματα που προέρχονται από το πολύ μακρινό αέριο υδρογόνο. Το αποτέλεσμα ήταν ένας χάρτης ενός μέρους του «κοσμικού ιστού» που συσχετίστηκε τακτοποιημένα με τη δομή που έδειξε η προηγούμενη οπτική μελέτη. Η ομάδα πρότεινε για πρώτη φορά την τεχνική χαρτογράφησης έντασης το 2008 και οι παρατηρήσεις GBT ήταν η πρώτη δοκιμή της ιδέας.
«Αυτές οι παρατηρήσεις ανίχνευσαν περισσότερο αέριο υδρογόνο από ό, τι το προηγουμένως ανιχνευόμενο υδρογόνο στο Σύμπαν και σε αποστάσεις δέκα φορές πιο μακριά από οποιοδήποτε υδρογόνο που εκπέμπει ραδιοκύματα που είδαμε προηγουμένως», δήλωσε ο Ue-Li Pen του Πανεπιστημίου του Τορόντο.
«Αυτή είναι μια επίδειξη μιας σημαντικής τεχνικής που έχει μεγάλη υπόσχεση για μελλοντικές μελέτες για την εξέλιξη της μεγάλης κλίμακας δομής στο Σύμπαν», δήλωσε ο επικεφαλής επιστήμονας του Εθνικού Ραδιοαστρονομικού Αστεροσκοπίου Chris Carilli, ο οποίος δεν ήταν μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Εκτός από τους Chang, Peterson και Pen, η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε τον Kevin Bandura του Πανεπιστημίου Carnegie Mellon. Οι επιστήμονες ανέφεραν το έργο τους στο τεύχος 22 του επιστημονικού περιοδικού Nature.
