Új felfedezések jöhetnek a sötét anyagról és a sötét energiáról

Az Európai Űrügynökség (ESA) küldetésének adatai lehetővé tették a kutatók számára, hogy részletes katalógust készítsenek 380 000 galaxisról.

A csillagászok a felfedezések "lavináját" jósolják az európai űrteleszkóp első jelentős megfigyeléseinek közzététele után, amelyet az univerzum nagy részét kitevő rejtélyes sötét anyag és sötét energia tanulmányozására építettek, írja a The Guardian.

A gravitációs lencsehatás művészi illusztrációja
Fotó: Handout / ESA/HUBBLE / AFP

Rengeteg képet küld az űrteleszkóp

Az Európai Űrügynökség Euclid küldetése 26 millió galaxisról készített képeket, 10 milliárd év kozmikus történelmét lefedve. Ezek példátlan betekintést nyújtanak a kutatóknak azokba az erőkbe, amelyek alakítják a kozmoszt és az általa tartalmazott galaxisokat. 

A felmérési adatok első adagja lehetővé tette a kutatók számára, hogy részletes katalógust készítsenek 380 000 galaxisról, feltárva a galaktikus struktúrák gazdag változatosságát, némelyiket éppen akkor kapva lencsevégre, amikor a szomszédaikkal egyesülnek.

További képek azt mutatják, hogyan torzítják el a teret és nagyítják fel a mögöttük lévő távolabbi galaxisokat a sötét anyag által körülvett masszív galaxisok - ez a láthatatlan anyag, amely állítólag áthatja az univerzumot.

 Ezek a ritka képek a tudósok legjobb nyomai a sötét anyag természetének megértéséhez.

Gravitációs lencsehatás

Három évvel azelőtt, hogy 1915-ben közzétette általános relativitáselméletét, Albert Einstein megjósolta, hogy a masszív objektumok, például galaxisok által generált erős gravitációs mezők eltorzítják a téridőt. A csillagászok ezt a hatást gravitációs lencsehatásnak nevezik, mivel a torzítás lencseként viselkedik, felnagyítva a távolabbi objektumokat.

Az Euclid űrteleszkóp 26 millió galaxis képét rögzítette, 10 milliárd év kozmikus történelmét lefedve.
Fotó: ESA

Az Euclid egy hét alatt összegyűjtött megfigyelései 500 erős gravitációs lencsehatást rögzítettek, ahol a téridő torzulása jól látható. Amikor egy háttérgalaxist felnagyít a lencsehatás, gyakran fényes ívként jelenik meg az előtérben lévő galaxis határán.

Ezeknek a fényes íveknek a pontos mérései feltárhatják, mennyi sötét anyag rejtőzik egy galaxis körül. Eközben a sötét anyag halók csomóssága fényt deríthet annak hőmérsékletére és lehetséges alkotó részecskéire.

A sötét anyag természete

„Kevés értékes nyomunk van arra vonatkozóan, hogy mi a sötét anyag” – mondta Stephen Serjeant, a csillagászat professzora az Open Universityn. 

„De az egyik módja annak, hogy rájöjjünk, mi a sötét anyag, az, hogy hogyan csomósodik.”

A legritkább, de legértékesebb képeken egy előtérben lévő galaxis több mögötte lévő galaxis fényét hajlítja meg. Az Eucliddel a kutatók remélik, hogy jelentősen növelhetik az ilyen képek számát.

A tudósok remélik, hogy az Euclid megfigyelései segítenek jobban megérteni a sötét anyag természetét. 
Fotó: ESA

„Ez a jelentősége a mi erős gravitációs lencséinknek” – mondta Serjeant. „Ez egy lavina kezdete az új felfedezésekből, és e lavina között gyönyörű nyomok lesznek arról, hogy miből áll a sötét anyag.”

Sötét energia

A világegyetem legnépszerűbb elmélete szerint annak csak 5%-a áll közönséges anyagból. A sötét anyag, egy láthatatlan szubsztancia, amely az úgynevezett kozmikus hálót alkotja, állítólag 25%-ot tesz ki. A nagy része, körülbelül 70%, állítólag sötét energia, egy rejtélyes erő, amely gyorsítja a világegyetem tágulását.

Az Euclid várhatóan több mint 1,5 milliárd galaxis képét rögzíti hat év alatt. 

Ezek részletes mérései feltárják, hogyan hajtja a sötét energia a világegyetem tágulását. De a kutatók az ismeretlen megpillantására is számítanak.