Υπάρχουν κενά στο σύμπαν και δεν μπορούμε να τα δούμε σωστά. Και αυτό είναι καλό.
Αυτά τα κενά - γιγαντιαία, ακανόνιστα κενά στο χώρο που είναι κενά από γαλαξίες - βρίσκονται σε όλο τον κόσμο. Αλλά, επειδή είναι κενές, οι αστρονόμοι δεν μπορούν να τις παρατηρήσουν άμεσα. Αντ 'αυτού, τα εντοπίζουν με τη χαρτογράφηση γαλαξιών σε όλο το διάστημα, και στη συνέχεια σηματοδοτώντας τις περιοχές μεταξύ αυτών των περιοχών. Ωστόσο, από τη δική μας προοπτική στη Γη, όλα αυτά τα κενά φαίνονται παραμορφωμένα.
Αυτές οι περιοχές φαίνονται τεντωμένες σε ορισμένα σημεία και σκασμένες σε άλλους. Αυτή είναι μια συνέπεια της "μετατόπισης" των γαλαξιών στα σύνορά τους, μιας οπτικής παραμόρφωσης που προκαλείται από την κίνηση αυτών των συστημάτων: Καθώς απομακρύνονται από τον θεατή (οι Γαιοκτήμονες, σε αυτή την περίπτωση), τα μήκη κύματος των γαλαξιών φαίνονται να τεντώνονται, . όσοι κινούνται προς εμάς θα φαίνονται πιο μπλε καθώς τα μήκη τους κύματος γίνονται πιο σύντομα. Η σκοτεινή ενέργεια είναι το όνομα που οι αστρονόμοι έχουν δώσει σε μια αόρατη δύναμη που εκτείνεται στο σύμπαν μας και προκαλεί τη μετατόπιση των γαλαξιών από το ένα το άλλο.
Αυτή η παραμόρφωση αποδεικνύεται καλό, σύμφωνα με δημοσίευμα που δημοσιεύθηκε στις 9 Ιουλίου στο περιοδικό Physical Review D. Μέχρι τώρα, οι ερευνητές βασίστηκαν σε ακριβείς μετρήσεις των κόκκινων μετατοπίσεων των μεμονωμένων γαλαξιών για να υπολογίσουν πόσο γρήγορα επεκτείνεται το σύμπαν και με τη σειρά του, πόση σκοτεινή ενέργεια είναι παρούσα για να οδηγήσει αυτή την επέκταση. Αλλά η μέτρηση των στρεβλώσεων των κενών αποδεικνύεται μια πολύ πιο ακριβής τεχνική, επιτρέποντας στους ερευνητές να περιορίσουν ακόμη περισσότερο αυτή την επέκταση.
"Αυτό που μετράμε είναι η παραμόρφωση των θέσεων των γαλαξιών γύρω από τις κενές περιοχές", δήλωσε ο Seshadri Nadathur, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Portsmouth στο Ηνωμένο Βασίλειο και επικεφαλής του εγγράφου. "Το δροσερό πράγμα για τα κενά είναι ότι είναι περιοχές του χώρου γύρω από τις οποίες μπορούμε να διαμορφώσουμε με μεγάλη ακρίβεια μοντέλα των γαλαξιών".
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μαθηματικά χρειάστηκε να προσδιορίσουν με ακρίβεια τις κινήσεις των γαλαξιών γίνεται πολύ απλούστερη μέσα σε αυτά τα κενά, δήλωσε ο Nadathur στην Live Science. (Στην περίπτωση αυτή, η ερευνητική ομάδα μελέτησε κενά περίπου 5,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.)
"Οι γαλαξίες κινούνται λόγω της βαρύτητας τους τραβώντας προς περιοχές υπερβολικής ύλης και το πρόβλημα είναι γενικά ότι η θεωρία της βαρύτητας - η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν - είναι πολύ περίπλοκη και οι εξισώσεις είναι δύσκολο να λυθούν ακριβώς", δήλωσε. "Έτσι, τις περισσότερες φορές στην κοσμολογία χρησιμοποιούμε προσεγγίσεις - γνωστές ως« θεωρία διαταραχών »- για να κάνουμε το πρόβλημα τραχύ. Αυτή η θεωρία διαταραχών λειτουργεί πολύ καλύτερα σε κενές περιοχές από ό, τι σε περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη ύλη. οι προβλέψεις είναι απλούστερες και πολύ πιο ακριβείς σε κενά. "
Το αποτέλεσμα αυτής της προστιθέμενης ακρίβειας είναι ότι, χρησιμοποιώντας την τεχνική που πρωτοστάτησε σε αυτή την εργασία, οι επιστήμονες μπορούν να κάνουν πιο ακριβείς εκτιμήσεις του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος και να επιβεβαιώσουν καλύτερα ότι τα παρατηρούμενα ποσοστά επέκτασης ευθυγραμμίζονται με τις προτιμώμενες από τις αστρονόμες θεωρίες για το γιατί η επέκταση συμβαίνει . Το νέο αποτέλεσμα επίσης περιορίζει περαιτέρω το εύρος ορισμένων εναλλακτικών θεωριών που επιπλέουν εκεί έξω. Οι προηγούμενες καλύτερες μετρήσεις της γαλαξιακής κίνησης έκαναν όλα αυτά, αλλά περίπου τέσσερις φορές λιγότερο, σύμφωνα με τον Νταντάουρ.
Αυτές οι προηγούμενες καλύτερες μετρήσεις των κόκκινων μετατοπίσεων των γαλαξιακών κενών προήλθαν από μια μελέτη του ουρανού που ονομάζεται Φασματοσκοπική Έρευνα Baryon Oscillation (BOSS). Αυτή η μέτρηση της ακεραίας παραμόρφωσης βασίστηκε επίσης στα δεδομένα BOSS, αλλά βελτίωσε σημαντικά τα συμπεράσματά της εφαρμόζοντας αυτή τη νέα τεχνική ανάλυσης στα δεδομένα από το BOSS.
Η βελτιωμένη μέτρηση της επέκτασης του σύμπαντος ήταν σύμφωνη με τις υπάρχουσες θεωρίες για το πώς λειτουργεί η σκοτεινή ενέργεια στο σύμπαν, οι ερευνητές έγραψαν στο χαρτί: ότι ζούμε σε ένα "επίπεδο" σύμπαν με συνεχή σκοτεινή ενέργεια που οδηγεί στην επέκτασή του. «Βάζοντας τα αποτελέσματά μας μαζί με τα αποτελέσματα της τεχνικής BAO, είμαστε σε θέση να πάρουμε μια πολύ καλύτερη μέτρηση του ρυθμού κοσμικής διαστολής 5,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν», δήλωσε ο Nadathur. "Και αυτό με τη σειρά του είναι πολύ σημαντικό γιατί μας λέει τι σκοτεινή ενέργεια έχει κάνει εκείνη την εποχή, καθώς και άλλα πράγματα όπως η καμπυλότητα του διαστήματος - που είναι που μας προκαλούν ενθουσιασμό οι κοσμολόγοι".
Οι ερευνητές επεσήμαναν επίσης στο έγγραφο ότι υπάρχουν αρκετές επερχόμενες προσπάθειες για να σαρώσει τον ουρανό με μεγαλύτερη ακρίβεια από το BOSS, για να κατανοήσουμε ακόμη καλύτερα τη σκοτεινή ενέργεια. Αυτή η ίδια τεχνική, όπως γράφουν οι ερευνητές, θα βελτιώσει σημαντικά την ακρίβεια αυτών των ερευνών.
