Eine Karte der Verteilung supermassiver Schwarzer Löcher im Universum hat Astronomen dabei geholfen zu beweisen, dass dunkle Energie existiert und dass sich der Raum immer schneller ausdehnt, so ein Artikel in der Zeitschrift MNRAS.
„Jetzt verstehen wir, wie die Schwerkraft funktioniert, aber einige Probleme der Struktur des Universums, wie die Essenz der dunklen Energie, bleiben uns ein Rätsel. Wir wollten schon lange verstehen, was es ist, und Projekte wie eBOSS helfen uns, unser Wissen über die Natur des Universums schrittweise zu erweitern “, sagte William Percival von der University of Portsmouth (UK).
Dunkle Himmel
Das BOSS-Projekt läuft seit Mitte 2008 im Rahmen der "großen" Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Mit ihrer Hilfe versuchen Wissenschaftler, die sogenannten baryonischen akustischen Schwingungen (BAO) zu finden - "Echos" der Geburt des Universums in Form von akustischen Wellen, aufgrund deren Bewegung Unregelmäßigkeiten in der Verteilung der Materie aufgetreten sind, die zu modernen Galaxien und Galaxiengruppen geführt haben.
Zu diesem Zweck untersuchen Astronomen das Spektrum der Quasare, der ältesten, hellsten und größten Schwarzen Löcher in den Zentren entfernter Galaxien, und beobachten, wie ihr Licht auf dem Weg zur Erde mit Gaswolken in den Hohlräumen zwischen den Filamenten des "Netzes des Universums" wechselwirkt. Durch den Vergleich der Unterschiede in der Veränderung des Lichts während dieser Reisen von relativ weit entfernten und nahe gelegenen Galaxien verfolgen Wissenschaftler, wie schnell sich das Universum ausdehnte, und prüfen, ob dieser Prozess in verschiedenen Teilen des Universums auf dieselbe Weise ablief.
Die ersten BOSS-Ergebnisse wurden vor vier Jahren veröffentlicht. Nach der Verfolgung von 60.000 Schwarzen Löchern, von denen sich das entfernteste in einer Entfernung von 11,5 Milliarden Lichtjahren von der Erde befand, haben Wissenschaftler keine Diskrepanzen zwischen modernen theoretischen Vorstellungen über die Eigenschaften der Dunklen Energie und dem, was sie in den Spektren dieser Quasare beobachteten, gefunden.
Andererseits wurden kürzlich ähnliche Diskrepanzen in den Ergebnissen von Beobachtungen von relativ nahen Supernovae und „Paaren“entfernter Quasare gefunden. Es stellte sich heraus, dass sich das Universum heute unerwartet schnell ausdehnt - viel schneller als Theorie und Berechnungen, die auf Beobachtungen des Mikrowellen- "Echos" des Urknalls mit dem Planck-Teleskop basieren.
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Kosmische Fehlinterpretationen
Dies hat viele Physiker dazu veranlasst, die Existenz dunkler Energie und die beschleunigte Expansion des Universums in Frage zu stellen. Vor kurzem gerieten Anhänger und Gegner der "Inflationstheorie" auf den Seiten wissenschaftlicher Zeitschriften und populärwissenschaftlicher Publikationen in einen offenen Streit.
Zum Beispiel nannten Gegner der Expansion des Universums diese Idee anti-wissenschaftlich, während ihre Anhänger Gegner methodischer Fehler beschuldigten. 33 führende Kosmologen der Welt, darunter der Russe Andrei Linde, haben letzte Woche einen Brief veröffentlicht, in dem sie auf Kritik an Skeptikern reagierten.
Percival und seine Kollegen, darunter Astrophysiker am Institut für Kernforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau, fügten dem Feuer Treibstoff hinzu, indem sie neue Daten aus der BOSS-Umfrage veröffentlichten, die jetzt über 176.000 Galaxien und ihre schwarzen Löcher umfasst, die 13 Millionen Lichtjahre entfernt liegen Erde. Tatsächlich gelang es ihnen, eine dreidimensionale Karte von Galaxien und Materie zwischen ihnen in einem Würfel von 12 x 12 x 12 Milliarden Lichtjahren zu erstellen.
Die neuen Umfragedaten entsprechen, wie Astrophysiker sagen, im Allgemeinen dem klassischen Modell der Struktur des Universums, das dunkle Materie und dunkle Energie umfasst. Die Expansionsrate des Universums in ihm liegt dagegen näher an den "Planck" -Werten als an den Supernova-Daten, was die Diskrepanzen noch unverständlicher und interessanter macht.
Die weitere Zunahme der Anzahl der Quasare und die Entdeckung entfernterer Objekte, wie die Teilnehmer hoffen, werden dazu beitragen, die Ergebnisse von "Planck" zu überprüfen und zu verstehen, welche der beiden Expansionsraten des Universums korrekt ist und wie viel Dunkle Energie an diesem Prozess beteiligt ist.
