Супер телескоп започна най-подробното проучване на Вселената, предприемано някога. Целта на петгодишната програма е да хвърли светлина върху "тъмната енергия" – мистериозната сила, за която се смята, че задвижва разширяването на Вселената.

Новият телескоп е изграден от 5000 мини-телескопа, като всеки от тях ще може да изследва дадена галактика на всеки 20 минути. Това ще позволи на учените, само за една година, да изледват повече галактики, отколкото с всички други по света телескопи взети заедно.

Какво обаче е тъмната енергия?

Теорията за Големия взрив и създаването на Вселената първоначално предсказваше, че нейното разширяване ще се забави и че евентуално ще започне да се свива в резултат на тежестта на гравитацията. Въпреки това, през 1998 г. астрономите бяха шокирани, когато откриха, че Вселената не само продължава да се разширява, но и че това разширение също се ускорява.

Най-широко разпространеното мнение е, че нещо противодейства на тежестта – нещо, наречено Тъмна енергия. Изчислено е, че тъмната енергия съставлява по-голямата част от Вселената и всъщност атомите, които изграждат планетите, звездите и галактиките, вероятно представляват само 5% от цялата им структура.

Проф. Офер Лахав от Лондонския университетски колеж участва в проекта и твърди, че учените все още не знаят почти нищо за мистериозната тъмна енергия, 20 години след откриването ѝ.

"Срамно е да живеем във Вселена, от която познаваме едва 5%", каза той пред BBC News.

"Същността на Тъмната енергия и това, което представлява, може да доведе до революция във физиката – цялата физика!", добави той.

Каква е целта на новия проект?

Международен екип от изследователи ще използват устройството, наречено "Spectroscopic Instrument Dark Energy" (DESI). То е монтирано на 4-метровия телескоп "Мейъл" в обсерваторията "Кит Пийк" в Аризона, САЩ.

Вътре в DESI има 5000 оптични влакна, всяко от които действа като мини-телескоп. Това дава възможност на инструмента да улавя светлина от 5000 различни галактики едновременно, да картографира с точност разстоянието им от Земята и да прецени с какви темпове Вселената се разширява, докато тази светлина пътува до Земята.

В идеални условия, DESI може да изследва 5000 галактики на всеки 20 минути. Интересното е, че колкото по-далеч DESI гледа в космоса, толкова по-далеч назад във времето вижда. Това е заради времето, необходимо за светлината да достигне Земята. Инструментът може да вижда обекти на разстояние 10 милиарда светлинни години, които следователно са били в такова състояние преди 10 милиарда години.

В миналото е имало и други подобни проекти, но DESI ще покрие много по-голям обем пространство и ще измери ускорението на разширяването на Вселената три пъти по-точно отвсякога. Екипът, разработил революционния телескоп, разгледал предишни проучвания, за да създаде ориентировъчна карта на Вселената, от която 35 милиона галактики ще бъдат избрани като цели за DESI.

Как тъмната енергия разширява Вселената?

Ключът изглежда е сила, наречена вакуум налягане, която е в следствие на колебания в тъканта на пространство-време на субатомно ниво. Изчисленията предполагат, че това вакуумно налягане трябва да бъде с невъобразимо по-голяма сила  (1 със 120 нули след него), отколкото силата, която астрономите всъщност виждат, че отдалечава галактиките една от друга.

Една възможност е вакуумното налягане да е било много, много по-голямо в ранната Вселена и впоследствие да е намаляло до сегашното си ниво. Ако обаче астрономите открият, че налягането на вакуума е останало същото, тогава се появяват някои по-спекулативни теории.

Една от тях предполага, че нашата Вселена е една от многото в масивна „мултивселена“. Това би означавало, че нашата такава има малко вакуумно налягане, докато други може да имат много по-голямо.

Но елементите, а също така и животът,  може да съществуват само във Вселената като нашата –  с ниско вакуумно налягане.

Но може ли отговорът да се крие другаде?

Друга възможност е настоящата теория за гравитацията да е непълна. За разлика от другите основни сили, тя няма противоположна сила – сходна с положителните и отрицателните заряди на електричеството. DESI е в състояние да тества настоящата теория за гравитацията, разработена от Алберт Айнщайн преди повече от 100 години, с безпрецедентни подробности, защото може види далеч в миналото.

Астрономите ще могат да видят стъпка по стъпка и с точни детайли, как гравитацията е действала назад във времето, за да събере частиците, които са нужни за образуването на планетите, звездите и галактиките, които виждаме днес.

Този „филм“, ако можем така да го наречем, ще даде възможност на астрономите да проверят дали теорията на Айнщайн за гравитацията и пространство-времето (Общата относителност) е правилна. Ако не е вярна, то тогава концепцията за Тъмната енергия може да не се изисква, а вместо това нещото, което би било необходимо, е по-пълна теория за гравитацията, която обяснява ускореното разширение на Вселената.

Източник: BBC