Nuove scoperte indicano che l’energia oscura, la forza misteriosa che sembra guidare l’accelerazione dell’espansione dell’universo, è diffusa uniformemente nello spazio e nel tempo.
I risultati quantificano anche meglio la quantità di contenuto di energia e materia nell’universo energia oscura ha detto il gruppo di studio.
Sono giunti alle loro conclusioni dopo aver analizzato le note ammassi di galassie dallo strumento a raggi X eROSITA, che cerca ammassi di raggi X in tutto il cielo sopra la Terra galassie. eROSITA è stato installato su Spektr-RG, un telescopio spaziale russo-tedesco lanciato in orbita terrestre nel 2019.
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Gli ammassi di galassie sono utili per comprendere l’energia oscura, perché questa singola forza “antigravitazionale” repulsiva dovrebbe, su larga scala, frenare la formazione di massicce strutture cosmiche. Ciò significa che l’energia oscura determina come e dove si riuniscono le galassie, gli oggetti più grandi al loro interno Universopuò formare.
“Possiamo imparare molto sulla natura dell’energia oscura contando il numero di ammassi di galassie che si sono formati nell’universo in funzione del tempo”, ha detto il coautore dello studio Matthias Klein, astrofisico della Ludwig-Maximillians-Universitat Munchen di Monaco di Baviera. Germania (LMU), ha detto in un comunicato (Si apre in una nuova scheda).
L’eROSITA Final Tropical Depth Survey (eFEDS) ha trovato circa 500 ammassi di galassie, uno dei più grandi campioni di ammassi di galassie di piccola massa scoperti fino ad oggi. Gli ammassi osservati coprono quasi 10 miliardi di anni dell’evoluzione dell’universo di 13,8 miliardi di anni.
Il team di studio ha combinato le osservazioni eROSITA con i dati fotometrici del programma strategico Hyper Suprime-Cam di Subaru. Ciò ha consentito il primo studio cosmologico utilizzando ammassi di galassie scoperti da eROSITA.
I risultati dello studio sono stati poi confrontati con le previsioni teoriche, confermando che l’energia oscura rappresenta circa il 76% della densità energetica totale nell’universo. I risultati indicano anche che questa densità di energia è uniforme nello spazio e costante nel tempo.
Le scoperte del team concordano bene con altri approcci indipendenti allo studio dell’energia oscura, come studi precedenti sugli ammassi di galassie e quelli che utilizzano l’effetto della gravità sulla luce chiamata debole. lente gravitazionale. Tuttavia, mentre le nuove scoperte gettano più luce sull’energia oscura, questa forza rimane un mistero che i fisici sono ansiosi di svelare.
Perché l’energia oscura è un problema così grande?
Negli anni ’20 del secolo scorso, l’astronomo americano Edwin Hubble Ha fatto osservazioni di galassie lontane che hanno mostrato che si stavano allontanando da noi. Inoltre, più una galassia è lontana, più velocemente si allontana, portando gli scienziati a scoprire che l’universo si sta espandendo.
Questo è stato abbastanza scioccante, poiché ha ribaltato l’idea popolare all’epoca secondo cui l’universo esisteva in uno stato stabile e stabile. Le cose sono diventate ancora più strane nel 1998, quando le note erano lontane supernove Mostra che non solo l’universo si sta espandendo, ma anche questo L’espansione sta accelerando.
ha detto il coautore dello studio Joe Mohr, un astrofisico della LMU.
Tuttavia, nonostante sappiano cosa fa l’energia oscura e siano in grado di calcolare che comprende circa il 76% dell’energia e della materia nell’universo, gli scienziati non sono ancora sicuri di cosa sia realmente questa energia o perché abbia iniziato ad agire sull’universo al suo interno. . epoche successive.
L’influenza dell’energia oscura ha causato un’espansione accelerata del tardo universo, dopo la rapida espansione iniziale dell’universo come risultato la grande esplosione finale, è qualcosa come applicare una spinta iniziale a un bambino su un’altalena. Quando il bambino rallenta fino a fermarsi, l’altalena ricomincia ad aumentare la velocità, senza ulteriori spinte. Non solo, ma sta accelerando sempre più velocemente e raggiungendo altitudini sempre più elevate.
Proprio come l’analogia dell’oscillazione, l’accelerazione dell’espansione dell’universo dice agli scienziati che manca qualcosa nella loro immagine dell’universo.
“Sebbene gli errori attuali nei vincoli di energia oscura siano ancora maggiori di quanto vorremmo, questa ricerca utilizza un campione di eFEDS che, dopotutto, occupa meno dell’1% del cielo intero”, ha aggiunto Mohr. “La natura dell’energia oscura è diventata il prossimo problema del premio Nobel”.
La ricerca del team è stata pubblicata il mese scorso sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society (Si apre in una nuova scheda).
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