Tenaga gelap ... Kami masih belum pasti dengan pasti apa itu atau dari mana asalnya. Ester Piedipalumbo, melihat lebih dekat cara untuk mengukur enigma yang bertenaga ini dan mereka melakukannya dengan salah satu sumber paling kuat yang dapat mereka temukan - ledakan sinar gamma.
"Kami dapat menentukan jarak letupan berdasarkan sifat-sifat radiasi yang dipancarkan semasa pecah sinar gamma. Memandangkan beberapa letupan ini berkaitan dengan objek paling jauh di ruang angkasa yang kita ketahui, kita dapat, untuk pertama kalinya, menilai kecepatan pengembangan ruang-waktu walaupun pada masa yang agak awal setelah Big Bang, " kata Prof Marek Demianski (FUW).
Apa yang melahirkan kaedah baru ini? Pada tahun 1998, ahli astronomi mengukur tenaga yang dikeluarkan oleh peristiwa supernova Type Ia dan menyedari bahawa kekuatan yang dikeluarkan secara konsisten. Sama seperti model lilin standard, pelepasan ini dapat digunakan untuk menentukan jarak kosmik. Tetapi hanya ada satu peringatan… Semakin jauh acara, semakin lemah tandatangannya.
Walaupun kejadian samar ini tidak menyala pada malam hari, kejadian itu berlaku adalah menerangi cara sains memikirkan sesuatu. Mungkin supernova Jenis Ia ini lebih jauh daripada yang disangka… dan jika ini benar, mungkin bukannya melambatkan pengembangan Alam Semesta, mungkin ia semakin cepat! Untuk menetapkan model Universal kepada hak, bentuk tenaga massa baru perlu diperkenalkan - tenaga gelap - dan perlu dua puluh kali lebih banyak daripada apa yang dapat kita rasakan. "Semalaman, tenaga gelap menjadi, secara harfiah, misteri alam semesta terbesar," kata Prof Demianski. Dalam model yang dikemukakan oleh Einstein, ia adalah sifat pemalar kosmologi - dan model lain menunjukkan pengembangan yang dipercepat disebabkan oleh beberapa bidang skalar yang tidak diketahui. "Dengan kata lain, itu sama ada-atau: ruang-waktu mengembang dengan sendirinya atau diperluas oleh medan fisik skalar di dalamnya," kata Prof Demianski.
Jadi apa gunanya kajian ini? Sekiranya mungkin untuk menggunakan letupan sinar gamma sebagai jenis lilin standard, maka para astronom dapat menilai ketumpatan tenaga gelap dengan lebih baik, memungkinkan mereka untuk memperbaiki model lebih lanjut. Sekiranya ia tetap monofonik, ia tergolong dalam pemalar kosmologi dan merupakan harta ruang-masa. Namun, jika pecutan Alam Semesta adalah milik medan skalar, ketumpatan tenaga gelap akan berbeza. "Ini dulu masalah. Untuk menilai perubahan ketumpatan tenaga gelap sejurus selepas Big Bang, seseorang perlu mengetahui cara mengukur jarak ke objek yang sangat jauh. Begitu jauh sehingga supernova Type Ia yang terhubung dengannya terlalu samar-samar untuk diperhatikan, ”kata Demianski.
Sekarang penyelidikan sebenar bermula. Letupan sinar gamma perlu mengukur tahap energinya dan melakukan itu secara tepat bermaksud melihat kajian sebelumnya yang mengandungi sumber jarak yang disahkan, seperti supernova Jenis Ia. "Kami fokus pada kejadian itu. Kami tahu jarak ke galaksi dan kami juga tahu berapa banyak tenaga letupan yang sampai ke Bumi. Ini memungkinkan kita untuk mengkalibrasi letupan, iaitu untuk mengira jumlah letupan, ”jelas Prof. Kemudian langkah seterusnya adalah mencari pergantungan statistik antara pelbagai sifat radiasi yang dipancarkan semasa ledakan sinar gamma dan jumlah tenaga letupan. Hubungan seperti itu ditemui. "Kami tidak dapat memberikan penjelasan secara fizikal mengapa sifat-sifat tertentu dari ledakan sinar gamma berkorelasi," kata Prof. "Tetapi kita dapat mengatakan bahawa jika radiasi terdaftar mempunyai sifat seperti itu, maka letupan tersebut mempunyai tenaga seperti itu dan begitu. Ini membolehkan kita menggunakan semburan sebagai lilin standard, untuk mengukur jarak. "
Dr. Ester Piedipalumbo dan sekumpulan penyelidik dari universiti-universiti di Warsaw dan Naples kemudian mengambil tantangan. Walaupun konsep baru yang menarik ini, kenyataannya adalah bahawa letupan sinar gamma jauh tidak biasa. Walaupun dengan 95 calon disenaraikan dalam katalog Amanti, tidak ada cukup maklumat untuk menentukan tenaga gelap. “Ini sangat mengecewakan. Tetapi yang penting adalah hakikat bahawa kita memiliki alat untuk mengesahkan hipotesis mengenai struktur Alam Semesta. Yang perlu kita lakukan sekarang ialah menunggu bunga api kosmik seterusnya, ”kata Prof Demianski.
Mari mulakan permainan…
Sumber Kisah Asal: Siaran Akhbar Universiti Warsaw. Untuk Bacaan Lanjut: Model kosmologi dalam teori gravitasi dan pemerhatian skalar tensor: kelas penyelesaian umum.
