poniedziałek, 12 listopada 2007

Lżejszy Wszechświat

Najnowsze obliczenia wskazują, że Wszechświat zawiera mniej normalnej i ciemnej materii niż do tej pory przypuszczano i wskazują, że jest lżejszy o 10 do 20 procent.

Oszacowania masy Wszechświata oparte są na obserwacjach gromady galaktyk Abell 3112. W 2002 roku astronomowie ogłosili, że zaobserwowali promieniowanie rentgenowskie pochodzące z chmur pyłu i gazu między galaktykami. Jednakże nowe obserwacje Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra nie potwierdziły tamtego odkrycia ani żadnych linii widma emisyjnego, które pochodziłyby od atomów w tych chmurach.

Astronomowie uważają, że promieniowanie rentgenowskie jest spowodowane przez zderzenia elektronów i fotonów w przestrzeni kosmicznej. Ta teoria zmienia oszacowania masy tej gromady galaktyk.

Oznacza to, że masa chmur emitujących promieniowanie rentgenowskie jest dużo mniejsza niż wcześniej sądzono. Pojęcie ciemnej materii początkowo zostało wprowadzone, aby wyjaśnić w jaki sposób galaktyki w gromadzie mogą krążyć wokół siebie z taką prędkością i nie rozpaść się. Jeśli zatem w gromadzie Abell 3112 jest mniej normalnej materii, to i masa ciemnej materii potrzebnej do utrzymania gromady jest mniejsza. Wnioskując dalej - skoro wyniki można zastosować do innych gromad galaktyk, to oznacza to, że cały Wszechświat jest nieco lżejszy.


Oryginalna praca opublikowana w Astrophysical Journal 20.10.2007 (PDF): Massimiliano Bonamente, Jukka Nevalainen and Richard Lieu, SOFT AND HARD X-RAY EXCESS EMISSION IN ABELL 3112 OBSERVED WITH CHANDRA

Zdjęcie: X-ray: NASA/CXC/UVic./A.Mahdavi et al. Optical/Lensing: CFHT/UVic./A.Mahdavi et al.

4 komentarze:

finwe isilra pisze...

W pierwszej kolejności - gratuluję tematu strony i gratuluję kolejnego czytelnika, czyli mnie :)

Nie bardzo jednak zrozumiałem treść - obliczono, iż wartość liczbowa ciemnej i "zwykłej" materii jest sporo mniejsza niż dotąd zakładano. Jednak co z ciemną energią? Czy nie sprawia to, że po prostu ciemnej energii jest odpowiednio więcej? Na tyle na ile rozumiem sprawę, gęstość krytyczna musi być na pewnym określonym ściśle poziomie, by ekspansja mogła odbywać się w sposób, jaki stwierdzamy obserwacyjnie. Czy gdyby Wszechświat był lżejszy, nie znaczyłoby to, że powstaje problem ze stałą kosmologiczną?

Przepraszam za może i durne pytanie:)

Astrofizyk pisze...

Witam serdecznie.
Od razu powiem, że pytań durnych nie ma, jak wiadomo są tylko durne odpowiedzi :)

Nie jestem specjalistą w dziedzinie kosmologii, więc możliwe, że moja odpowiedź będzie durna.

Ciemna energia wywołuje przyspieszenie rozszerzania się Wszechświata (wprowadzono ją właśnie po to, by to rozszerzanie wyjaśnić), więc gdyby jej było więcej, to oddziaływanie odpychające byłoby większe. Mimo że ciemnej i normalnej materii jest mniej, to ciemnej energii wcale nie musi być więcej. Z tego, co ja rozumiem, skoro masa jest mniejsza, to i grawitacja odpychająca musi być mniejsza, żeby zachować obserwowane przyspieszenie tempa ekspansji.

Oczywiście mogę się mylić :)

finwe isilra pisze...

Szczerze przyznam, że specjalistą to nie tylko nie jestem w kosmologii, ale i generalnie w fizyce, taka prywatna pasja:).

Chciałem trochę polemizować, jednak na szczęście wcześniej zastanowiłem się nad treścią Pana wypowiedzi - i muszę się jednak zgodzić z Pana zdaniem. Jedyne co bym zasugerował - skoro masa ciemnej i zwykłej materii spada, musiałaby spaść również ilość ciemnej energii, prawda? Bo skoro - jak Pan mówi - masa się zmniejsza, ekspansja automatycznie musiałaby przyspieszać w większym stopniu niż jest to udokumentowane, gdyby ilość ciemnej energii proporcjonalnie nie została zmniejszona.

Pytanie inne jednak - można spytać, w jakiej dziedzinie się Pan specjalizuje (fizyki?)

Astrofizyk pisze...

Też tak rozumuję - ciemnej energii powinno być mniej. W ogóle implikacje tego odkrycia mogą być dość ciekawe dla kosmologów. Trzeba chyba jeszcze poczekać na dodatkowe potwierdzenia.

Mnie jest bliżej do astrofizyki pulsarów i materii międzygwiazdowej (dokładniej pyłu).