Οι υπερυπολογιστές «όπλο» για την εξιχνίαση της σκοτεινής ενέργειας στο σύμπαν

Εκτός από τις κορυφές απόμερων βουνών, και τα τηλεσκόπια που βρίσκονται εγκατεστημένα σε αυτές, ολοένα περισσότερο τα τελευταία χρόνια το «κυνήγι» της σκοτεινής ενέργειας «περνά» και από ψυχρές αίθουσες όπου φιλοξενούνται μερικοί από τους πλέον σύγχρονους υπερυπολογιστές.

Η Επιταχυνόμενη Διαστολή του Σύμπαντος και η Σκοτεινή Ενέργεια

Από τις αρχές του Σεπτεμβρίου 2013 μία καταπληκτικής ανάλυσης φωτογραφική μηχανή 570 megapixels αξίας 50 εκατομμυρίων δολαρίων, που έχει τοποθετηθεί στο τηλεσκόπιο τεσσάρων μέτρων Blanco στο Cerro Tololo της Χιλής, ξεκίνησε να καταγράφει τον νυχτερινό ουρανό του Νότιου ημισφαίριου, κάτι που θα συνεχιστεί για τα επόμενα πέντε χρόνια. Κάθε φωτογραφία καταγράφει 100.000 γαλαξίες, ενώ στο τέλος του προγράμματος θα έχουν καταγραφεί συνολικά 300 εκατομμύρια γαλαξίες και 4.000 σουπερνόβα εκρήξεις.

WFIRST-AFTA: Διαστημικό τηλεσκόπιο για τον εντοπισμό εξωπλανητών και έρευνες στη Σκοτεινή Ενέργεια

Η απάντηση σε ζωτικής σημασίας ερωτήματα, τόσο στον τομέα του εντοπισμού εξωπλανητών, αλλά και στην έρευνα πάνω στην Σκοτεινή Ενέργεια, είναι το αντικείμενο του Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) – ενός φιλοδοξου, μεγάλης κλίμακας προγράμματος της NASA.

Απαντήσεις για την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος υπόσχεται νέα αστρονομική κάμερα

Ένα νέο «παράθυρο» για τη μελέτη της εξέλιξης του σύμπαντος θα ανοίξει η αστρονομική κάμερα PAUCam (Physics of the Accelerating Universe Camera), δίνοντας τη δυνατότητα να μετρηθεί με ακρίβεια ο επιταχυνόμενος ρυθμός της κοσμικής διαστολής.

Σωματίδιο Χιγκς και σκοτεινή ενέργεια

Σε μια πρωτότυπη ιδέα κατέληξαν δύο φυσικοί από τις Ηνωμένες Πολιτείες, στην οποία συνδέουν το σωματίδιο Χιγκς με το φαινόμενο της σκοτεινής ενέργειας. Σύμφωνα με τους Lawrence Krauss του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, και James Dent του Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα, το ίδιο το μποζόνιο Χιγκς μπορεί νασυμμετέχει στην επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος.

Σωματίδιο Χιγκς και σκοτεινή ενέργεια

Σε μια πρωτότυπη ιδέα κατέληξαν δύο φυσικοί από τις Ηνωμένες Πολιτείες, στην οποία συνδέουν το σωματίδιο Χιγκς με το φαινόμενο της σκοτεινής ενέργειας. Σύμφωνα με τους Lawrence Krauss του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, και James Dent του Πανεπιστημίου της Λουιζιάνα, το ίδιο το μποζόνιο Χιγκς μπορεί νασυμμετέχει στην επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος.

Υπό αμφισβήτηση υποψήφια θεωρία για τη σκοτεινή ενέργεια

Το γεγονός πως το Σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, είναι ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της σύγχρονης φυσικής. Καθώς δεν είναι γνωστή η δύναμη που προκαλεί αυτή την επιτάχυνση, οι επιστήμονες την αποκαλούν σκοτεινή ενέργεια. Νέες μετρήσεις δείχνουν πως μία από τις επικρατέστερες εξηγήσεις του φαινομένου, ίσως δε βρίσκεται στο σωστό δρόμο.

Νέα έρευνα υποδεικνύει ένα επίπεδο και άπειρο Σύμπαν

Τα αποτελέσματα ενός πειράματος κοσμολογίας που δημοσιεύονται στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, προσδιορίζουν το μέγεθος και το σχήμα του Σύμπαντος, με ακρίβεια της τάξης του 1%. Τα στοιχεία από τις έρευνες αυτές ίσως αποβούν καθοριστικά για την εξακρίβωση της φύσης της σκοτεινής ενέργειας, της μυστηριώδους δύναμης που προκαλεί την επιτάχυνση στη διαστολή του Σύμπαντος.

Νέα έρευνα υποδεικνύει ένα επίπεδο και άπειρο Σύμπαν

Τα αποτελέσματα ενός πειράματος κοσμολογίας ππροσδιορίζουν το μέγεθος και το σχήμα του Σύμπαντος, με ακρίβεια της τάξης του 1%. Τα στοιχεία από τις έρευνες αυτές ίσως αποβούν καθοριστικά για την εξακρίβωση της φύσης της σκοτεινής ενέργειας, της μυστηριώδους δύναμης που προκαλεί την επιτάχυνση στη διαστολή του Σύμπαντος.  

Η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος και η σκοτεινή ενέργεια

Εδώ και ένα χρόνο μία καταπληκτικής ανάλυσης φωτογραφική μηχανή 570 megapixels αξίας 50 εκατομμυρίων δολαρίων, που έχει τοποθετηθεί στο τηλεσκόπιο τεσσάρων μέτρων Blanco στο Cerro Tololo της Χιλής, ξεκίνησε να καταγράφει τον νυχτερινό ουρανό του Νότιου ημισφαίριου, κάτι που θα συνεχιστεί για τα επόμενα πέντε χρόνια. Κάθε φωτογραφία καταγράφει 100.000 γαλαξίες, ενώ στο τέλος του προγράμματος θα έχουν καταγραφεί συνολικά 300 εκατομμύρια γαλαξίες και 4.000 σουπερνόβα εκρήξεις. Στο τέλος αυτής της προσπάθειας 200 ερευνητών, από 23 ερευνητικά κέντρα έξη χωρών, θα έχει δημιουργηθεί μία εντυπωσιακή κοσμική ταινία που θα μας ξεναγεί στα 13,82 δισεκατομμύρια χρόνια της εξελικτικής πορείας του Σύμπαντος. Στην ταινία αυτή θα βρίσκεται η απάντηση σε ένα από τα πιο πολύπλοκα και ενδιαφέροντα κοσμολογικά προβλήματα που εντοπίστηκε μόλις πριν από 15 περίπου χρόνια. Πρόκειται για το περίφημο πρόβλημα της επονομαζόμενης «σκοτεινής ενέργειας» που αποτελεί το 68,3% των συστατικών του Σύμπαντος και η οποία τα τελευταία 6,5 δισεκατομμύρια χρόνια υποχρεώνει το Σύμπαν να διαστέλλεται επιταχυνόμενο. Ας πάρουμε όμως τα πράγματα με τη σειρά.

Επιβεβαιώθηκε από μια νέα μελέτη η κοσμολογική σταθερά του Αϊνστάιν

Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν με το Τηλεσκόπιο των 10 μέτρων του Νότιου Πόλου (SPT), φαίνεται να επιβεβαιώνουν τη φύση της σκοτεινής ενέργειας, ότι δηλαδή η κοσμολογική σταθερά του Αϊνστάιν είναι πραγματική, και ότι επίσης βρίσκονται κοντά στον υπολογισμό της ακριβούς μάζας όλων των τύπων των νετρίνων .

Η μεταβλητή σκοτεινή ενέργεια θα μπορούσε να εξηγήσει τα παλαιά σμήνη των γαλαξιών

Μεταβάλλεται η σκοτεινή ενέργεια με την πάροδο του χρόνου; Ένα εναλλακτικό μοντέλο της απαρατήρητης έως τώρα αυτής της οντότητας, η οποία εκτιμάται ότι προκαλεί την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος, θα μπορούσε να εξηγήσει κάποιες μυστήριες παρατηρήσεις των γαλαξιακών σμηνών. Αλλά θα πρέπει να πηδήσει πολλά άλλα εμπόδια για να ανταγωνιστεί με το απλούστερο και μέχρι στιγμής πιο επιτυχημένο μοντέλο της φευγαλέας αυτής οντότητας.

Η σκοτεινή ενέργεια δεν έπαιζε σπουδαίο ρόλο στις απαρχές του σύμπαντος ενώ ίσως να είναι η κοσμολογική σταθερά

Οι φυσικοί που προσπαθούν να κατανοήσουν τη φύση της σκοτεινής ενέργειας, ένα από τα πιο παράξενα πράγματα στο σύμπαν, έχουν κάνει ένα βήμα μπροστά βρίσκοντας πόση από αυτήν την ουσία θα μπορούσε να υπήρχε λίγο μετά το Big Bang.

Ανεξήγητο μυστήριο με βαμπίρ άστρα που ξαναζωντανεύουν

Δέκα χιλιάδες έτη φωτός μακριά, ο εξαντλημένος πυρήνας ενός νεκρού άστρου στρέφεται ήσυχα γύρω από τον σύντροφο του, ένα άστρο που μοιάζει με τον ήλιο μας. Αν και το αστρικό πτώμα δεν δείχνει σημάδια ζωής, είναι ένα κοσμικό βαμπίρ, περνώντας τον χρόνο του απορροφώντας αργά αέριο από το ταίρι του.

Η διαστολή του Σύμπαντος μπορεί να κατανοηθεί και χωρίς την σκοτεινή ενέργεια

Το 2011 το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική πήγε στην έρευνα για το φως που μας έρχεται από σουπερνόβες τύπου 1a. Το εξασθενημένο φως τους έδειξε τελικά ότι το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό. Το γνωστό πρόβλημα που προκύπτει από αυτές τις παρατηρήσεις είναι ότι αυτή η διαστολή φαίνεται να συμβαίνει με ολοένα ταχύτερους ρυθμούς, από όσο θα μπορούσαν να επιτρέψουν όλες οι γνωστές μορφές της ενέργειας. Ενώ δεν υπάρχει έλλειψη από προτεινόμενες εξηγήσεις για αυτό το ζήτημα – από την παρουσία μιας σκοτεινής ενέργειας έως τις τροποποιημένες θεωρίες της βαρύτητας – είναι λιγότερο συχνές οι ερωτήσεις που θέτουν οι επιστήμονες για την ερμηνεία των ίδιων των δεδομένων των υπερκαινοφανών.

Πιο κοντά στην κατανόηση της σκοτεινής ενέργειας

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βαρσοβίας (FUW) και της Νάπολης ανακοίνωσαν την ανάπτυξη μιας νέας μεθόδου για τη μέτρηση των κοσμικών αποστάσεων. Λένε ότι η δική τους προσέγγιση χρησιμοποιεί τις ιδιότητες των εκρήξεων των ακτίνων-γ για το σκοπό αυτό.

Η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα μύθος – Η εμφάνιση της επιτάχυνσης της διαστολής προκαλείται από την επιβράδυνση του χρόνου

Θυμόσαστε το χωροχρονικό συνεχές (ο τετραδιάστατος χωροχρόνος); Λοιπόν τι θα γινόταν αν το χρονικό τμήμα της εξίσωσης κυριολεκτικά μειώνεται; Νέα στοιχεία δείχνουν ότι ο χρόνος σιγά-σιγά εξαφανίζεται από το Σύμπαν μας, και μια μέρα θα εξαφανιστεί εντελώς. Αυτή η ριζοσπαστική θεωρία μπορεί να εξηγήσει και ένα κοσμολογικό μυστήριο που έχει φέρει σε αμηχανία τους επιστήμονες…

Μήπως η αντιβαρύτητα ή σκοτεινή ενέργεια διαρρέει από ένα παρακείμενο σύμπαν; Μπορεί να το μάθουμε σύντομα

Νέα αποτελέσματα από την έρευνα Galaxy Evolution Explorer της NASA και το Αγγλο-Αυστραλιανό τηλεσκόπιο επιβεβαιώνουν ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι μια ήρεμη, ομοιόμορφη δύναμη που κυριαρχεί πλέον πάνω στην βαρύτητα. Οι παρατηρήσεις της επιβεβαιβεώνονται από ακριβείς μετρήσεις της απομάκρυνσης των γαλαξιακών ζευγών.