Tajemnicza energia

Tajemnicza energia

Dodano:   /  Zmieniono: 
Odkryta niedawno antygrawitacja pokonała grawitację i powoduje coraz szybsze pęcznienie wszechświata. Wykonana niedawno fotografia dalekiej eksplodującej gwiazdy jest pierwszym bezpośrednim dowodem na to, że wszechświat przenika tajemnicza energia - oświadczono kilka dni temu na konferencji w głównej siedzibie NASA w Waszyngtonie.
 To energia odpychania. Zbyt mała, aby ją dostrzec w życiu codziennym, okazuje się potężną siłą działającą w wielkich przestrzeniach wszechświata - odpycha od siebie galaktyki i ich gromady, współzawodniczy z grawitacją. Bywa nazywana ciemną energią lub antygrawitacją.

Zdjęcie sprzed 10 miliardów lat
Należący do NASA teleskop kosmiczny Hubble’a wykonał fotografię, na której widoczne jest światło niezwykle silnej gwiazdy. To eksplozja supernowej, kończącej życie w gigantycznym wybuchu. Eksplozje te są tak potężne, że blask rozrywanej gwiazdy może przyćmić miliardy innych gwiazd w galaktyce. Dlatego bywają traktowane jak latarnie morskie - do określania odległości od Ziemi do obserwowanej galaktyki. Odkryta supernowa jest niezwykła z dwóch powodów. Po pierwsze, znajduje się w odległości około 10 mld lat świetlnych od nas. Do eksplozji uchwyconej kamerą teleskopu Hubble’a doszło więc 10 mld lat temu! Nigdy dotychczas nie zauważono tak silnego wybuchu w tak młodym wszechświecie. Po drugie, blask tej eksplozji jest niemal dwukrotnie silniejszy niż powinien być, biorąc pod uwagę rodzaj tej gwiazdy i jej oddalenie.
Fotografia wykonana przez teleskop Hubble’a umacnia zdumiewającą tezę, że wszech-świat dopiero ostatnio zaczął przyspieszać tempo rozszerzania. Oznacza to, że początkowa ekspansja spowodowana Wielkim Wybuchem stopniowo słabła, bo hamowały ją siły przyciągania - grawitacja wielkich mas galaktyk i gromad galaktyk. Później jednak nad grawitacją przeważyły siły odpychania - nieznana negatywna energia próżni.

Wszechświat przyspieszył
"Tempo rozszerzania się wszechświata zmieniało się z biegiem czasu. Po upływie kilku miliardów lat od Wielkiego Wybuchu cała przestrzeń zachowywała się jak kierowca zwalniający przed czerwonym światłem, a potem znów naciskający na gaz, gdy światło zmieniło się na zielone" - tłumaczył podczas konferencji Adam Riess ze Space Telescope Science Institute w Baltimore, który odnalazł zdjęcie supernowej, analizując setki obrazów z teleskopu Hubble’a. Należy to rozumieć w ten sposób, że 10 mld lat temu, kiedy blask eksplozji opuszczał supernową, wszechświat zwalniał już swoją ekspansję na skutek wzajemnego przyciągania wielkich mas uniwersum. Kilka miliardów lat później, w coraz większym wszechświecie, negatywna energia próżni pokonała grawitacyjne siły przyciągania. Obecnie przestrzeń wszechświata pęcznieje coraz szybciej, jak silnie nadymany balon. Świadczą o tym wybuchy supernowych z ostatnich kilku miliardów lat. Ich światło wydaje się ciemniejsze - musiało bowiem pokonać rozciągającą się szybciej przestrzeń.
Pierwsze przypuszczenia, że wszechświat rozszerza się szybciej niż w przeszłości, opublikowano w 1998 r. Dwie grupy astrofizyków - prof. Saula Perlmuttera z San Francisco i prof. Roberta Kirshnera z Uniwersytetu Harvarda - doniosły wówczas po raz pierwszy, że obserwacje supernowych wybuchających około 5 mld lat temu świadczą o przyspieszonym pęcznieniu przestrzeni wszechświata. Można to precyzyjnie wyliczyć, gdyż fale światła z oddalającego się obiektu ulegają odpowiedniemu rozciąganiu. Jest ono tym większe, im większa jest szybkość oddalania się. Podobnie zmienia się dźwięk oddalającego się pociągu. Odkrycie było tak zdumiewające, że nawet jeden z najznakomitszych współczesnych astrofizyków, Stephen Hawking, zareagował początkowo niedowierzaniem. Wyniki badań obu ekip okazały się jednak nie do podważenia. Odkrycie to uznano za jedno z najważniejszych w 1998 r.

Einstein miał rację
Na początku XX wieku Albert Einstein przypuszczał, że stabilność kosmosu musi zapewniać jakaś siła przeciwdziałająca zapadnięciu się pod wpływem własnego ciężaru wszystkich obiektów materialnych do centrum wszechświata. Wprowadzenia takiej siły wymagały jego równania opisujące zależność między grawitacją i geometrią przestrzeni. Einstein nazwał tę siłę stałą kosmologiczną. Niedługo potem brytyjski astronom Edwin Hubble odkrył jednak "ucieczkę galaktyk". Wszystkie oddalały się od Ziemi. Jedynym wytłumaczeniem tego fenomenu mogło być rozszerzanie się całej przestrzeni kosmosu w następstwie pierwotnego Wielkiego Wybuchu. Einstein wycofał się wtedy ze swego pomysłu "stałej kosmologicznej".
Ostatnie odkrycia dokonane dzięki teleskopowi Hubble’a wskazują jednak, że Einstein, szukając energii przeciwdziałającej sile ciążenia, miał rację. Tajemnicza energia w pewnej chwili zwyciężyła siły przyciągania i powoduje coraz szybsze rozszerzanie się wszechświata. Eksperci NASA zamierzają zainstalować na teleskopie urządzenie optyczne dziesięć razy silniejsze niż obecne. Dzięki niemu być może uda im się znaleźć odpowiedź na pytanie, czym jest antygrawitacja.

Więcej możesz przeczytać w 16/2001 wydaniu tygodnika Wprost.

Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.

 0