A DESI megfigyelései alapjaiban változtathatják meg az univerzum jövőjéről alkotott elképzelésünket
Több millió galaxis és kvazár megfigyelése felveti annak a lehetőségét, hogy a világegyetem tágulásáért felelős sötét energia erőssége az idő előrehaladtával változik – derül ki a sötétenergia-színképelemző műszer (Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI) kollaboráció április eleji közleményéből és három tanulmányból, amik az együttműködés kezdeti eredményeit ismertetik.
„Ez valóban nagy hír lenne, ha beigazolódik” – mondta a Qubitnek Kovács András, az MTA-CSFK Lendület Nagyskálás Szerkezet Kutatócsoport vezetője, aki szerint az első adatközlés mérései arra mutatnak, mintha az univerzum történetének középtáján kissé erősebb lett volna a sötét energia, és az utóbbi néhány milliárd évben pedig gyengülőben lenne. Ha pedig tényleg olvadozik a sötét energia, akkor elképzelhető, hogy az eddigi elképzeléseink szerint gyorsulva táguló világegyetemünk távoli jövője is nagyon másként alakul majd, mint ahogy eddig gondoltuk.
A szakember már tavalyi interjúnkban felvetette annak a lehetőségét, hogy ha a sötét energia az univerzum korával változik, azt a műszer képes lehet kimutatni. Kovács 2023 végéig maga is részt vett a DESI kollaborációban; azóta közelről követi a fejleményeket, és használja a berendezés nyíltan hozzáférhető adatait.
A kozmológus évek óta az univerzum nagy struktúráinak vizsgálatával foglalkozik, köztük olyan voidoknak és szupervoidoknak nevezett térrészekkel, ahol az átlagosnál kevesebb galaxis – így látható anyag és sötét anyag – található. Emiatt relatíve több bennük a sötét energia, így annak természetét is könnyebben lehet velük tanulmányozni. Korábban a szakember és kollégái láttak jeleket arra, hogy a sötét energia erőssége időfüggő, de ezek önmagukban nem voltak elég meggyőzőek.
Kovács szerint a mostani két-három szigma szignifikanciaszintű eredmény „még azért elég bizonytalan”, aminek egyik oka, hogy a DESI-t nem kifejezetten a változó sötét energiát leíró kozmológiai modellek tesztelésére tervezték. A DESI 2021 óta kémleli a világegyetemet az arizonai Kitt Peak Nemzeti Obszervatórium négy méter átmérőjű Mayall teleszkópján keresztül.
A műszer 2026-ig, vagyis összesen öt évig tartó égboltfelmérésének célja 37 millió galaxis és 3 millió kvazár feltérképezése, amiből a kutatók az univerzum valaha volt legnagyobb háromdimenziós térképét készítik majd el. A projekt egy évvel indulása után majdnem a lángok martalékává vált, amikor egy erdőtűz több épületet is elpusztított az obszervatóriumnak helyt adó hegytetőn.
A több tucat kutatóintézet és sok száz kutató által alkotott kollaboráció korábbi égboltfelmérések adataiból válogatja ki az érdekes és a DESI által jól megfigyelhető kvazárokat, galaxisokat, valamint a távolságmérésre használt csillagokat. A műszer ezután ötezer optikai kábel segítségével színképet vesz fel az objektumokról, és megméri kozmológiai vöröseltolódásukat (a fény hullámhosszának a világegyetem tágulásával lezajló növekedése), amiből következtetni lehet távolságukra.
De hogyan működik a DESI, milyen következtetéseket lehet levonni a most közölt adatokból, és milyen jövő vár a világegyetemre, ha bebizonyosodik, hogy az eddigi feltételezésekkel szemben a sötét energia mennyisége nem állandó, hanem az idővel csökken?
A cikk innentől csak a Qubit+ előfizetőinek elérhető. Csatlakozz, és olvass tovább!
Ha már van előfizetésed, lépj be vele. Ha még nincs, válassz csomagjaink közül!