Deformuotų galaktikų stebėjimai patvirtina, jog Visatos plėtimosi greitis didėja

Astronomų komanda atidžiai išanalizavo daugiau kaip 446000 galaktikų. Šie Visatos objektai buvo užfiksuoti 557-iose tarpusavyje persidengiančiose "Hubble" nuotraukose. Tai kol kas yra didžiausias tyrimas, atliktas panaudojant įžymiojo orbitinio teleskopo duomenis. Gauti rezultatai yra naujausias patvirtinimas to, ką mokslininkai jau seniai prognozavo - kad paslaptingoji gamtos jėga, vadinamoji "tamsioji energija" ne tik verčia Visatą plėstis, bet ir nuolat spartina šį procesą. "Į šią analizę įtrauktų galaktikų skaičius neturi precedento. Tačiau daug svarbesnė yra iš šio rinkinio gauta informacija apie nematomas Visatos struktūras", sako studijos bendraautorius Edinburgo universiteto mokslininkas Patrick'as Simon'as.

Greitėjančios galaktikos

Astronomai jau seniai žino, jog Visata plečiasi. Jų žinios remiasi dar 1929 metais atliktais tyrimais, kai astronomas Edwin'as Hubble'as - kurio vardu buvo pavadingas "Hubble" orbitinis teleskopas - išmatavo daugelio galaktikų kosminius greičius. Jis atrado, jog visos galaktikos tolsta nuo Žemės. 1998 metais du astronomai patvirtino, jog mūsų Visata ne tik plečiasi, bet šis plėtimasis dar ir greitėja. Jų nustatytas dėsningumas toks: kuo galaktika toliau nuo Žemės, tuo ji sparčiau nuo mūsų tolsta.

Teoriškai, galaktikos viena nuo kitos tols, kol jų skleidžiama šviesa nebepasieks viena kitos. Jei taip įvyks, tai nebebus įmanoma vykdyti tarpgalaktinių stebėjimų, taip pat nebus įmanoma susisiekti bent jau dabartiniu metu naudojamomis technologijomis. Tikėtina, jog viena greta kitos išliks tik galaktikų grupėse esantys objektai, tačiau ir tai neaišku, ar ilgam. Egzistuoja viena teorija, pagal kurią toks plėtimasis lems vadinamąjį "Didįjį suirimą" (angl. "Big Rip"). Pagal šią teoriją, maždaug po 30 milijardų metų viena nuo kitos atitols net pavienės galaktikas sudarančios žvaigždės, o galiausiai nuo jų nutols net aplink jas besisukančios planetos. Kai kurie idėjos šalininkai spekuliuoja, jog vienas greta kito nebesilaikys net pavieniai atomai.

Visatos plėtimosi greitėjimas taip pat patvirtina Alberto Einšteino iškeltą bendrąją reliavyvumo teoriją, nes tokio plėtimo įreiškinys įvertintas išvedant įžymiojoje lygtyje panaudotos kosmologinės konstantos išraišką.

Gravitaciniai iškraipymai

Vykdydami naująjį tyrimą, mokslininkai pasinaudojo vadinamuoju deformuotųjų galaktikų sukuriamu "gravitacinio lęšio" reiškiniu. Jis buvo pritaikytas kosminiais mastais išmatuojant Visatoje pasiskirsčiusią materiją. Tyrinėtojai, panaudodami antžeminius teleskopus, taip pat išmatavo atstumus iki 194000 "Hubble" stebėtų galaktikų. Visas tyrimas bus detalizuotas naujausiame žurnalo "Astronomy and Astrophysics" leidinyje. Visatos plėtimasis įtakoja tolimųjų galaktikų formą - jos yra deformuojamos, kadangi skiriasi skirtingų jų sričių judėjimo greitis. Tiesa, tai galima detektuoti tik itin jautria astronomine įranga, pritaikant gravitacinių lešių stebėjimų metu surinktus duomenis.

Gauti rezultatai leidžia mokslininkams susidaryti pirminę idėją apie tai, kaip Visatoje esanti materija, veikiant gravitacijai, jungiasi į didesnius telkinius, ir kodėl tamsioji energija vėliau bando šią materiją išskaidyti. "Tamsioji energija įtakojo mūsų matavimus dėl dviejų priežasčių. Pirma: jai veikiant, galaktikų klasteriai [spiečiai] auga lėčiau. Antra: ji pakeičia Visatos plėtimosi pobūdį, dėl ko gravitaciniai lęšiai efektyviau veikia tolimųjų galaktikų šviesą. Mes savo analizėje įvertinome abu reiškinius", sako tyrimo bendraautorius Bonos universiteto mokslininkas Benjamin'as Joachimi.

Yra ir dar vienas naudingas studijos aspektas. Jos rezultatai leis sudaryti tikslesnį Visatos žemėlapį, parodantį, kaip joje išsidėsčiusios mums žinomos galaktikos. "Anksčiau dauguma studijų buvo atliekama dvimatėje (2D) erdvėje. Tai yra analogiškas principas kūno dalių nuotraukų fotografavimui Rentgeno spinduliais. Mūsų tyrimas daugiau panašėja į ištiso skeleto trimatę (3D) rekonstrukciją panaudojant kompiuterinės tomografijos nuotraukas", aiškina studijos bendraautorius William High iš Harvardo universiteto. "Šis skeletas šiuo atveju yra tamsioji materija. Be to, mes galime stebėti, kaip kintant Visatos amžiui keitėsi minėtos tamsiosios materijos pobūdis", priduria specialistas.