Далекие черные дыры на карте истории темной энергии Вселенной

Квазарные спектры темной энергии

Свет от далеких квазаров (красные точки слева) частично поглощается, когда проходит через облака газообразного водорода. Астрономы, работающие над обзором BOSS, использовали этот эффект для изучения истории темной энергии в древнем прошлом Вселенной. (Изображение предоставлено: Зося Ростомиан, Национальная лаборатория Лоуренса в Беркли; Ник Росс, команда BOSS Lyman-alpha, лаборатория Беркли; и Спрингель и др., Консорциум Virgo и Институт астрофизики Макса Планка)



Чрезвычайно яркие черные дыры, поглощающие материю в далекой Вселенной, открыли для астрономов окно назад во времени для изучения темной энергии более 10 миллиардов лет назад.



Темная энергия - таинственная сила, которую считают разбирая все во вселенной , заставляя пространство-время расширяться, а галактики удаляться все дальше и дальше друг от друга, и все это с ускоряющейся скоростью.

Темная энергия, чем бы она ни была, в настоящее время, похоже, побеждает притяжение силы тяжести, которая сближает галактики и все во Вселенной. Однако так было не всегда. Когда Вселенная была молодой, астрономы думали, что влияние темной энергии было незначительным, и гравитация победила.



Чтобы подтвердить эту идею и узнать, когда гравитация проиграла битву темной энергии, астрономы должны оглянуться назад во времени. Они делают это, изучая очень далекие объекты, свет которых достиг нас на Земле за миллиарды лет, таким образом представляя их такими, какими они были давным-давно. [Изображения: Большой взрыв и ранняя Вселенная]

Теперь исследователи сообщают о наблюдениях за ранней Вселенной в рамках Спектроскопического обзора барионных колебаний (BOSS), который изучил тысячи далеких объектов, называемых квазарами, чтобы нанести на карту Вселенную до 11,5 миллиардов лет назад. Квазары - это активные черные дыры, которые выделяют обильное количество света, поглощая материю.

«Ни один метод исследования темной энергии раньше не мог исследовать эту древнюю эпоху, время, когда материя была еще достаточно плотной, чтобы гравитация замедляла расширение Вселенной, а влияние темной энергии еще не ощущалось», - БОСС Главный исследователь Дэвид Шлегель, астрофизик из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии, сказал в заявлении. «В наше время расширение ускоряется, потому что во Вселенной преобладает темная энергия. Как темная энергия повлияла на переход от замедления к ускорению - один из самых сложных вопросов в космологии ».



Ученые BOSS использовали телескоп Sloan Foundation в обсерватории Апач-Пойнт в Нью-Мексико, чтобы наблюдать более 48000 далеких квазаров. Измерения представляли собой так называемые спектры, которые разбивают свет на составляющие его длины волн. В этом случае спектры показали ключевую информацию об облаках газа, через которые проходил свет квазаров на пути от них к телескопу.

Изучая распределение газа во Вселенной, ученые составили крупномасштабную карту того, как материя распространяется в космосе. Этот разброс показывает вариации, называемые барионными акустическими колебаниями, которые возникли вскоре после рождения Вселенной и которые обеспечивают космическую линейку для измерения того, насколько быстро Вселенная расширялась на различных этапах в прошлом.

«Мы возвращаемся во Вселенную, где преобладает материя, когда расширение замедлялось и темную энергию было трудно увидеть», - сказал астрофизик из Беркли Мартин Уайт. «Переход от замедляющегося расширения к ускоряющемуся расширению был резким, и теперь мы живем во Вселенной, где преобладает темная энергия. Самая большая загадка космологии - почему именно сейчас?



Исследователи заявили, что технология картирования с использованием спектров квазаров никогда раньше не применялась и представляет собой технологический прорыв.

«Когда я представил эту идею на конференции космологов в 2003 году, они подумали, что это безумие», - сказал Уайт. «Девять лет спустя BOSS показал, что это удивительно мощная техника. Он превзошел наши самые смелые мечты ».

Следите за новостями demokratija.eu в Twitter @Spacedotcom . Мы также на Facebook & Google+ .