|
Kliknite na ilustraciju |
Prve antene novog MWA interferometra bit će postavljene u australskim pustinjama. |
Potkraj prošloga stoljeća astronomi su otkrili postojanje tamne energije, tajanstvene sile, koja uzrokuje ubrzano širenje svemira. Vjeruje se da bi tamna energija mogla biti «energija praznog prostora», koju u općoj relativnosti predstavlja kozmološka konstanta. Prava priroda tamne energije je uvelike tema nagađanja, mnogo je pitanja na koja znanstvenici pokušavaju naći odgovor. No možda ćemo uskoro na jedno od njih dobiti odgovor: da li je tamna energija, gustoća energije praznog prostora, bila konstantna od nastanka svemira do danas?
Teoretičari Stuart B. Wyithe (Sveučilište Melburn) i Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) vjeruju da bi to mogli saznati proučavanjem raspodjele veoma udaljenih oblaka neutralnog vodika.
Tamna energija se u kozmologiji prvi put javlja s Einstenovom općom teorijom relativnosti. Einstein je vjerovao, da je svemir statičan, stoga je u svoje jednadžbe uveo konstantu, odbojnu silu, koja uravnotežuje gravitacijsko privlačenje među galaksijama. Kad je kasnije Hubble otkrio da se svemir širi, Einstein je konstantu izbacio iz jednadžba te ju je označio kao „svoj najveći promašaj“. Godine 1998. znanstvenici su otkrili da se svemir širi ubrzano pod utjecajem odbojne sile koja rasteže prostor, ta tajanstvena sila postala je poznata pod pojmom tamne energije. Teoretičari su tada ponovno oživjeli Einsteinovu kozmološku konstantu. Prema općoj teoriji relativnosti, kozmološka konstanta ima negativan tlak, iz toga slijedi da prazan prostor ima pozitivnu energiju, te da kozmološka konstanta povećava brzinu širenja praznog prostora. Valja se prisjetiti da je upravo energija praznog prostora (energija vakuuma), koju je oslobodio praiskonski fazni prijelaz, pokretala svemirsku inflaciju. Nije jasno je li današnja tamna energija povezana s energijom vakuuma koja je pokretala kozmičku inflaciju. Samo postojanje tamne energije više nije upitno, jer su njeni učinci astronomima dobro poznati, ali još uvijek nitko ne zna, što uzrokuje tu tajanstvenu silu i da li se ona s vremenom mijenja.
Kliknite na ilustraciju |
Dio antenskog sustava sa 16 dipolnih antena postavljenih na 5x5 metara velike rešetke. |
Da bi mogli proučiti posljedice djelovanja tamne energije u mladom svemiru, astronomi moraju promatrati objekte čija je svjetlost do nas putovala mnogo milijarda godina. Na tako velikim udaljenostima kvazari, galaksije ili eksplozije supernova padnu na samu granicu dosega optičkih teleskopa. Wyithe i Loeb stoga predlažu da se promatra radiozračenje oblaka neutralnog vodika. Oblaci vodika su se u mladom svemiru nagomilali u prostoru između galaksija koje su upravo nastale, a to se događalo u prvoj milijardi godina nakon Velikog praska. Raspodjela i gibanje tih oblaka mogli bi dati ključne podatke o utjecaju tamne energije u mladom svemiru. Prvotno zračenje na valnoj duljini 21 centimetar širenje svemira je u međuvremenu jako rastegnulo. Radio interferometar koji će biti u mogućnosti razaznati tako udaljeno slabašno zračenje sa zadovoljavajućom rezolucijom, trenutno je u fazi izgradnje a naziva se Murchinson Wide-field Array (MWA). Kad 2010. bude u potpunosti razvijen znanstvenici će s njime moći doprijeti sve od crvenog pomaka z = 1,5 do z = 6. To je zasad jedina mogućnost proučavanja tamne energije pri velikim crvenim pomacima.