Óriáskamerával a sötét energia nyomában

Hivatalosan Abell 2744 galaxiscsoport, melyet Pandora galaxishalmaznak becéznek a tudósok. Fotó: NASA

A sötét anyag titkainak megértése érdekében a Fermilab Chicago mellett fekvő laboratóriumában Brenna Flaugher fizikus és csapata most azon dolgozik, hogy elkészítsék a világ egyik legnagyobb digitális kameráját. Az 570 megapixel felbontású berendezés Chile hegyei között fogja kutatni a kozmosz leggyakoribb, mégis legkevésbé ismert összetevőjének nyomait.

„Ez a kamera alapjait tekintve nagyon hasonlít azokhoz a digitális fényképezőgépekhez, amelyeket a szupermarketben is be tudunk szerezni” – mondja Flaugher. „A technológia lényegében azonos, csakhogy ez a kamera hatalmas, a tömege csaknem egy tonna…” A lencsék nagyok és nehezek is – a legnagyobb objektív mintegy 3 méter átmérőjű. Miután ezt a műszert Chilében beszerelik a Blanco 4 teleszkópba – amire várhatóan még az idén sor kerül –, a fényképezőgép segítségével az ég nagy részét kitöltő távoli, halvány galaxisokat kutatják, hogy először találják meg a teoretikus sötét energia nyomait.

A sötét energia létezésének első elméleti bizonyítékaira a ’90-es évek végén bukkantak a tudósok, amikor a legfrissebb mérések nyomán egyértelműen kiderült, hogy a világegyetem tágulása nem egyenletes, hanem egyre gyorsul. „A sötét energia elnevezés éppen arra utal, hogy egy közvetlenül nem megfigyelhető, azonban az univerzumban mindenütt jelenlevő, »negatív nyomást« generáló energia okozhatja ezt a hatást, amely nagy távolságokban a gravitációs összehúzás ellen dolgozik. E hatásnak jelenleg nem tudjuk az eredetét, ez amolyan »sötét terra incognita« – magyarázza Barnaföldi Gergely Gábor, az MTA–KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet elméleti fizikusa, arra a feltételezésre utalva, hogy a világegyetem gyorsuló ütemű tágulását a sötét energia „negatív nyomása” okozza. Szerinte ugyanakkor a hétköznapi életünk, vagy akár az emberiség történelme a sötét energiához kapcsolódó folyamatokhoz képest olyan rövid időskálájú, hogy nem kell félnünk attól, hogy ,,feje tetejére áll a világ’”. A tudós szerint így továbbra is nyugodtan használhatjuk régi fizikakönyveinket a hétköznapokban.

A sötét energia kereséséhez elsősorban a távoli, halvány galaxisok eloszlásának és mozgásának, a csillagászok által „standard gyertyáknak” nevezett szupernóva-robbanások adataira, valamint a gravitációs lencsehatás méréseire van szükség. E munka lényege, hogy statisztikai szempontból jól elemezhető mennyiségű adatot kell gyűjteni, amelyek birtokában a tudósok már kizárhatnak vagy igazolhatnak a világegyetem fejlődésére vonatkozó modelleket. „A Fermilab által most fejlesztett kamera egyik elődje az Apache Point Observatory (Új Mexikó) nevű, 2,5 méteres teleszkópra szerelt 120 megapixeles SDSS műszer volt. Az új kamera egy 4 méteres teleszkópra kerül, és elődjénél majdnem hatszor nagyobb lesz a felbontása, így fejlettebb mérési technológiával, sokkal több adatot szolgáltat” – tudtuk meg az elméleti fizikustól, aki hozzátette: a következő, hasonló célú program a most még tervezés alatt álló Dark Energy Space Telescope (Destiny) űrteleszkóp lesz.

Forrás: ng.24.hu/Horváth Árpád