Újabb bizonyítékok az univerzum gyorsuló tágulására

Albert Einstein 1917-ben közölte munkáját “Kozmológiai vizsgálatok az általános relativitáselmélethez” címen. Egyenleteibõl egy dinamikus, táguló világegyetem rajzolódott ki.

Mivel Einstein az addigi elképzelésekkel olyannyira szembenállónak érezte az eredményt, a statikus világ megmentésére bevezette a kozmológiai tagot. Pár évvel később a táguló világegyetemről szóló első csillagászati felfedezések hatására fenti munkáját élete egyik legnagyobb tévedésének aposztrofálta.

Az égi megfigyelések később beszámoltak arról is, hogy a tágulás nem egyenletes. A nehezen értelmezhető tágulási tendenciák magyarázatára születik meg a sötét anyag teória.

Az igazság odaát, és egyre messzebb

Az angliai Cambridge Egyetem csillagászai szerint a kozmológiai konstans jó leírása a sötét energia modelljének. A cambridge-i kutatócsoport a Chandra röntgentávcső segítségével a közelmúltban 26 galaxishalmaz távolságának változását elemezte röntgensugárzásuk frekvenciája és fényessége alapján.

Ahhoz, hogy az univerzum gyorsulva táguljon, kell lenni egy olyan tényezőnek, amely képes a normál gravitáció legyűrésére – ez pedig a sötét energia. A csillagok nemcsak távolabb vannak, hanem gyorsabban is távolodnak, mint azt a sötét anyag nem-létezése mellett várható lenne.

A kutatók egy és nyolcmilliárd fényév közötti távolságra elhelyezkedő galaxishalmazokat vizsgáltak. A Chandra segítségével megállapították a galaxishalmazokban található forró gázok mennyiségét. Az adatokat a kozmológiai időskálán elhelyezve arra jutotta, hogy az univerzum tágulásának gyorsulása 6 milliárd évvel ezelőtt kezdődött, és a gyorsuló tágulás az univerzum 75 százalékát kitevő sötét energiával magyarázható. Méréseik szerint az univerzum további 21 százalékát teszi ki a sötét anyag, 4 százalékát a látható anyag.

(Ismert, hogy egy tőlünk, például tízmilliárd fényévre levő galaxis fényhullámai valójában tízmilliárd évi utazás után érik el a recehártyát, ezt pedig azt jelenti, hogy az illető galaxist nem a mai, hanem az egykori, tízmilliárd évvel ezelőtti állapotában látjuk. Az észlelt fényből kiszámítható az Univerzum tízmilliárd évvel ezelőtti tágulási sebessége, ezt pedig összevetve más adatokkal láthatjuk, hogy azóta gyorsult vagy lassult a tágulás.)

Meddig és merre?

Vajon mi lesz az univerzum végső sorsa? Az egyik lehetőség, hogy a tágulás folytatódik, és miután az összes csillag kiég, hideg csillaghamu és különálló részecskék táguló tengerévé alakul az Univerzum.

A másik elképzelés szerint a tágulás csak ideig-óráig képes a kozmikus gravitációt legyőzni, idővel lassul, majd végül megáll.

A harmadik koncepció nemcsak a lassulást, hanem a folyamat megfordulását is feltételezi: a Világegyetem összes anyaga visszatér eredeti állapotába, és végül világunk egy nagy reccsenés keretében válik múlt idővé.

A mostani megfigyelések szerint az első teória tűnik igaznak: a Chandra-vizsgálatok szerint a sötét anyag mennyisége nem változik, és a tágulás mértéke a Hubble űrtávcső februári eredményeivel megegyező. Mindazonáltal nem kell félnünk, hogy csillagos nyári éjszakákon egyre szegényesebb égboltra tekinthetünk fel, hiszen a folyamat léptéke több milliárd évre tehető.