Obserwacja milionów galaktyk potwierdziła obecny model kosmosu

Organizatorzy szeroko zakrojonego przedsięwzięcia badawczego Dark Energy Survey (DES), zaprezentowanego w czasie 2017 Meeting of the American Physical Society Division of Particles and Fields przeprowadzili test powszechnie obowiązującego modelu Wszechświata.

Badacze wyjaśniają, że obecny model nazywany Lambda-CDM zawiera dwa główne składniki. Jeden z nich to zimna, ciemna materia (ang. cold dark matter – CDM) – niewidzialna materia występujące pięciokrotnie częściej niż materia „zwykła”, którą widzimy. Odpowiada ona za formację takich struktur jak galaktyki i ich zgrupowania. Drugi składnik to stała kosmologiczna Lambda, która odpowiada za rozszerzanie się Wszechświata i zależy od nieznanej siły opisywanej jako ciemna energia.

Niestety elementy te nie są dobrze zrozumiane. Jak dalej wyjaśniają naukowcy, ciemnej materii nikt nie zaobserwował bezpośrednio, a ciemna energia stanowi jeszcze większą zagadkę i nie wiadomo, czy jej oddziaływanie jest stałe czy zmienne w czasie. To m.in. z tego powodu potrzebne są badania sprawdzające obecny model.

Do tej pory najdokładniejszym sprawdzianem uznanej obecnie teorii było opracowanie mapy promieniowania tła, która powstała dzięki satelicie Planck - Europejskiej Agencji Kosmicznej. Prowadzone z jego pomocą obserwację sięgnęły jednak okresu zaledwie 380 tys. lat po Wielkim Wybuchu.

Projekt Dark Energy Survey polegał tymczasem na zbadaniu, jak kosmos ewoluował w przeciągu ostatnich 7 miliardów lat, czyli w okresie ostatniej połowy swojego istnienia. Obserwacje prowadzone z użyciem czterometrowego Victor M. Blanco Telescope w Cerro Tololo Inter-American Observatory w Chile objęły aż 26 milionów galaktyk.

„Podczas gdy Planck przyglądał się strukturze bardzo wczesnego Wszechświata, DES mierzył struktury, które wyewoluowały znacznie później” - wyjaśnia jeden z badaczy dr Daniel Gruen z Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC).

Wyniki nowego projektu odpowiadają badaniom satelity Planck i teorii. „Wzrost tych struktur od wczesnego wieku Wszechświata do dnia dzisiejszego zgadza się z przewidywaniami naszego modelu i pokazuje, że bardzo dobrze umiemy opisać kosmiczną ewolucję” - mówi dr Gruen.

To jednak jeszcze nie koniec projektu. Kolejnych informacji ma bowiem dostarczyć szczegółowa analiza zgromadzonych w ciągu pięciu lat danych. Może się okazać - podają naukowcy - że stosunkowo prosty model Lambda-CDM będzie jeszcze musiał zostać zmodyfikowany. (PAP)

mat/ ekr/