A sötét energia még nem egy kísérletileg felfedezett anyagforma, amely áthatolja az egész világegyetemet, amelyet megfigyeltünk. Ő az, aki "felelős" azért, hogy az Univerzum nem csak kibővül, hanem gyorsulással is megteszi.
Ezt az energiát még nem lehet „érezni”, de ez nem azt jelenti, hogy erről semmit nem lehet mondani. Különösen annak összegét lehet becsülni annak alapján, hogy milyen hatással van az univerzum tágulására - gyorsulása annál nagyobb, annál sötétebb az energia az univerzumban ebben a pillanatban.
A csillagászok meghatározzák az Univerzum tágulási sebességét és ezen sebesség időbeli változását a szupernóvák által. Valódi fényerősségük pontosan ismert, ezért a Földtől megfigyelt fényerő segítségével pontosan meg lehet határozni a távolságot a szupernóvától és a vöröseltolódásnak az a sebessége, amellyel ez a tárgy távolodott tőlünk a ma látható fénykibocsátás pillanatában.
De ennek a módszernek komoly korlátai vannak. Alkalmas az univerzum életének kilenc milliárd évének tanulmányozására. Nagyon kevés idős szupernóva található benne. Eközben a világegyetem kora körülbelül 13,8 milliárd évre becsülhető. Rendkívül érdekes lenne az életének elejét vizsgálni.
Az új technika ultraibolya (UV) és röntgen adatait használja a kvazárok távolságának becslésére.
A kvazár egy hatalmas fekete lyuk, amely intenzíven elrabolja a környező anyagot. Ez az anyag világít, és nagyon fényesen. Egy tipikus kvazár 1–2 nagyságrenddel több energiát bocsát ki, mint az egész galaxisunk. Különösen kellemes, hogy a kvazárok már az Univerzum hajnalán megjelentek.
Az ultraibolya sugárzást a kvazárt körülvevő anyag korongjában generálják. Az ultraibolya fotonok egy része azután ütközik az elektronokkal a forró gázfelhőben a lemez fölött és alatt, és ezek az ütközések növelik az energiájukat a röntgensugár szintjére. A kvazár fényereje az UV és a röntgen tartományban korrelál: minél több ultraibolya sugárzás volt elején, annál nagyobb lesz a röntgen fényereje.
Így kiszámolhatjuk a kvazár valódi fényerősségét, és ismerve azt, amit látunk, kiszámolhatjuk a távolságot is. Ezután nagyon kevés marad: összehasonlítani a távolságot a tárgy vöröseltolódásával, és következtetést levonni a kvazár eltávolításának sebességéről milliárd évvel ezelőtt, amikor a fény sugárzott.
Promóciós videó:
A kutatók 1598 kvazárral kapcsolatos adatokat gyűjtöttek, és nagyon korai időpontokban becsülték meg az univerzum terjedési sebességét. Az eredmények azt mutatják, hogy a sötét energia mennyisége az idő múlásával növekszik.
Mivel ez egy új módszer, a csillagászok további lépéseket tettek annak igazolására, hogy megbízható eredményeket ad. Megmutatták, hogy az elmúlt kilenc milliárd év eredményei egybeesnek azzal, amit korábban a szupernóva adatai alapján szereztek.
A részleteket lásd a Nature Astronomy cikkben. Teljes előnyomata itt érhető el.
Szergej Sysoev