Válas György tudományos és mûszaki hírei
Csillagászat, ûrkutatás

Az Univerzum tágulása nem lassul?

 

Az általános relativitáselméleten alapuló kozmológiai modellek szerint a Világegyetem sorsa a Nagy Bumm után kétféleképpen alakulhat. Ha egy bizonyos kritikus tömeg alatt van a Világegyetemben összesen található anyag mennyisége, akkor az Univerzum a végtelenségig tágul. Ha e felett a kritikus tömeg felett van a teljes anyagmennyiség, akkor a tágulás egyre lassul, majd összehúzódásba megy át, és a Világegyetem végül (ha az extrapoláció ilyen extrém energiasûrûségekre is helyes lenne, akkor pontszerûvé) összeomlik. (A klasszikus fizikán nevelkedett gondolkodásmód számára felfoghatatlan paradoxon, hogy az összehúzódás szakaszában az idõ visszafelé telik, tehát a rendszeren belüli megfigyelõ akkor is tágulást észlel.) Az Univerzum számunkra látható anyaga kevés a tágulás megfordításához. Jó lenne tudni, hogy a két elvi lehetõség közül melyik valósul meg a természetben. Ezért keresik a csillagászok és a fizikusok évtizedek óta a "hiányzó anyagot" vagy "sötét anyagot", azt a hagyományos eszközökkel észlelhetetlen anyagmennyiséget, amely elegendõ ahhoz, hogy az össztömeg a kritikus tömeg fölé kerüljön. Keresték ezt a barna törpékben, a neutrinókban, még ismeretlen részecsketípusokban, és ki tudja, még mi mindenben.

Csillagászok egy csoportja most egy nagyszabású nemzetközi együttmûködés keretében más úton indult el a probléma eldöntésében: közvetlenül megmérik a Világegyetem tágulási sebességének a változását (vagyis a távolságnak az idõ szerinti második deriváltját). Az eddigi, 7 milliárd évet felölelõ 40 mérési pont nem mutat észlelhetõ változást a tágulás sebességében, vagyis vagy nem csökken a tágulás sebessége, vagy olyan lassan csökken, hogy 7 milliárd éves távlatban az még nem észlelhetõ az adott mérési pontosság mellett.

A mérés az Ia típusú szupernóvák észlelésén alapul, és a Supernova Cosmology Project névre keresztelt együttmûködésben számos távcsõ vesz részt a világ legnagyobbjai közül. A Hubble ûrteleszkópon és a Hawaiin található két Keck-teleszkópon kívül részt vesz a munkában a Cerro Tololo Interamerican Observatory Chilében, a Wisconsin-Yale-NOAO Telescope a Kitt Peaken, a William Hershel Telescope és az Isaac Newton Telescope a Kanári-szigeteken. Az együttmûködés összehangolását dr. Saul Perlmutter, a Berkeley Lab kutatója végzi .

Az Ia típusú szupernóvák kettõs csillagokban keletkeznek akkor, amikor egy haldokló fehér törpe olyan nagy anyagmennyiséget szakít le a vele szoros rendszert alkotó vörös óriásról, hogy beindul benne a termonukleáris reakció. Ezek a szupernóvák fényesebbek lehetnek, mint egy egész galaxis, de csak mintegy egy hónapig fénylenek , utána gyorsan halványodnak. Különlegességük, hogy szoros összefüggés van a spektrumuk változásának a lefolyása és a valódi fényességük között. Ezért a spektrumukból meghatározható a valódi fényességük, azt a látszólagos fényességükkel összehasonlítva pedig a tõlünk való távolságuk. Ezt összevetve a vöröseltolódásukkal meghatározható, hogy a távolodási sebességük megfelel-e a távolságuknak, vagyis, hogy a szupernóva felrobbanásakor (az eddig talált legtávolabbi Ia típusú szupernóva esetében 7 milliárd éve) ugyanakkora volt-e a Világegyetem tágulási sebessége, mint a közelebbi múltban, amikor a közeli galaxisokban észlelt szupernóvák robbantak. Hogy az Ia típusú szupernóvákra vonatkozó törvényszerûségek változatlanok maradtak-e az eltelt idõ alatt, azt a csillagászok abból ellenõrizték, hogy végigkövették a spektrum változásának a menetét, és az ugyanolyan lefolyást mutatott, mint a közelebbi múlt Ia típusú szupernóvái esetében.

A bármelyik (akár az együttmûködésen kívüli) teleszkóppal észlelt Ia típusú szupernóva spektrumát a Keck-teleszkópok mérik ki, a Kanári-szigeteken és Tucsonban állnak készenlétben csillagászok, hogy az egyszer felfedezett szupernóvát folyamatosan figyeljék, amíg el nem halványul. A Hubble ûrteleszkóp figyeli a legtávolabbi szupernóvákat.

1998. február 5.

Hubble Space Telescope News,
http://oposite.stsci.edu/pubinfo/pr/1998/AAS_winter-sn/pr.html

Berkeley Lab News Release,
http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/expand-forever.html


Ezt az oldalt a legelõnyösebben kedvenc böngészõjével olvashatja.

E hír Válas György szellemi tulajdona. Magáncélra, tanulmányi és tudományos célra szabadon használható, de bárminemû (akár közvetlen, akár közvetett) anyagi haszonszerzésre irányuló felhasználása csak a jogtulajdonossal kötendõ külön szerzõdés feltételei szerint jogszerû.

 

Vissza a csillagászat, ûrkutatás híreinek tartalomjegyzékére
Vissza a hírek tartalomjegyzékére Vissza Válas György honlapjára Válas György tematikus internet-katalógusa