Темна енергія: 3 способи її вивчення

Темна енергія — в космології гіпотетична форма енергії, що має від'ємний тиск і рівномірно заповнює весь простір Всесвіту.

З чого, в основному, складається космос?
Не з зірок, не з планет і навіть не з атомів.
А з того, що вчені називають "темною енергією".
На сьогодні ніхто не знає, що це таке.
Вперше її було відкрито в 1998 році.
Це загадковий тиск, що з прискоренням розтягує всесвіт в різні боки.
Вважається, що вперше вона почала грати мускулами приблизно 5 мільярдів років тому.
Окрім цього ми знаємо не багато.
Вивчення темної енергії - одна з ключових причин створення телескопу WFIRST, обсерваторії, яку запустять в середині 2020-х.
Без кращого розуміння темної енергії наші пізнання про минуле і майбутній розвиток всесвіту неповні.
WFIRST буде вирішувати завдання за допомогою одночасних широкомасштабних спостережень.
Головне, що їх об’єднує - міра під назвою "червоне зміщення".
Оскільки простір постійно розширюється, чим далі ми дивимось, тим швидше галактики від нас віддаляються.
Довжина світової хвилі збільшується і колір зміщується вбік червоного.
Цей зсув показує нам наскільки швидко розширення віддаляє від нас галактики.
Якщо за допомогою інших методів ми можемо з’ясувати відстані до них, обидва шматочки інформації дозволять виміряти швидкість розширення всесвіту за той час, поки світло йшло до нас від об’єктів.
WFIRST складе карту розташувань і відстані до мільйонів галактик.
Тоді астрономи побачать, як змінювався розподіл галактик і як протягом часу змінювалася темна енергія.
Альтернативний спосіб виміряти темну енергію - спостерігати вибухи зірок під назвою наднові першого класу.
Ці спалахи викликані повним руйнуванням білих карликів і виділяють однакову кількість світла.
Але, чим вони далі від нас, тим більш тьмяними виглядають.
Вимірюючи, наскільки яскравими нам видно наднові першого класу, ми можемо визначити відстань до них.
Саме порівнюючи червоне зміщення наднових з їхньою видимою яскравістю, астрономи відкрили темну енергію.
Спостереження показали, що наднові з більшим червоним зміщенням були тьмянішими, ніж це передбачала будь-яка модель без урахування прискореного розширення всесвіту.
WFIRST вивчить тисячі спалахів на ще більш далеких відстанях, виміряє, як вплив темної енергії змінювався з часом.
Вид раннього всесвіту теж проливає світло на темну енергію.
У перші пів мільярда років всесвіт складався з гарячої щільної матерії, що розширювалася.
Маленькі зміни в її щільності викликали щось схоже на звукові хвилі.
Вони мають назву баріонні акустичні коливання.
І хоча в один момент вони припинилися, астрономи бачать її вплив на мільйонах скупчень галактик.
Це ще один спосіб вимірювати відстані до галактик.
WFIRST оцініть, як цей малюнок змінювався з часом.
Астрономи отримають більш детальні відомості щодо розширення всесвіту в минулому і виміряють ефект темної енергії.
Перетин всіх трьох технік дозволить WFIRST заглибитися в темну енергію і добути для вчених дані про те, що вона собою являє і як впливає на долю всесвіту.