Novo mjerenje univerzuma potvrdilo je da tamna energija čini blizu 69 posto zbira svega.
To ostavlja preostalih 31 posto bitnih; kako normalne raznolikosti – za čestice i sile koje čine sve što možemo vidjeti – tako i tamne materije, misteriozne gravitacije poltergeista odgovorne za pokrete i efekte koji se trenutno ne mogu objasniti na drugi način, prenosi ScienceAlert.
"Kosmolozi vjeruju da je samo oko 20 posto ukupne materije sastavljeno od regularne ili 'barionske' materije, što uključuje zvijezde, galaksije, atome i život", objašnjava astronom Mohamed Abdullah iz Nacionalnog istraživačkog instituta za astronomiju i geofiziku u Egiptu i Univerzitet Chiba u Japanu.
"Oko 80 posto je napravljeno od tamne materije, čija tajanstvena priroda još nije poznata, ali se može sastojati od nekih još neotkrivenih subatomskih čestica."
Tamna energija je, s druge strane, više sila. Ni mi ne znamo šta je to. To je ime koje se daje za sve ono što pokreće ubrzanu ekspanziju Univerzuma, a toga ima mnogo. Ponovljena mjerenja su otkrila da čini većinu gustine materije i energije u svemiru, u količini koja ima tendenciju da se kreće oko 70 posto.
Stopu širenja Univerzuma do sada se pokazalo izuzetno teško utvrditi, ali postoji mnogo dobrih razloga zašto naučnici to žele. Sužavanje gustine materije i energije u Univerzumu moglo bi pomoći naučnicima da shvate šta je tamna energija, kako je uticala na širenje Univerzuma do danas i šta bi se moglo dogoditi u budućnosti: zauvijek širenje svemira ili preokretanje i smanjenje do velikog pucanja?
Jedan isproban i istinit način da se utvrdi koliko tamne energije postoji oslanja se na jata galaksija. To je zato što se sastoje od materije koja se spajala pod dejstvom gravitacije tokom životnog vijeka Univerzuma, oko 13,8 milijardi godina.
Upoređujući broj galaksija u jatu i njihovu masu u poređenju sa numeričkim simulacijama, naučnici mogu izračunati proporcije materije i energije.
„Zato što su se današnja jata galaksija formirala od materije koja se urušavala tokom milijardi godina pod sopstvenom gravitacijom“, objašnjava astronom Gillian Wilson sa Kalifornijskog univerziteta Merced, „broj klastera koji se u ovom trenutku posmatra, tzv. 'obilje klastera' je vrlo osjetljivo na kosmološke uslove i, posebno, na ukupnu količinu materije."
Ali budući da većinu mase daje tamna materija, teško je direktno izmjeriti masu jata galaksija. Umjesto toga, istraživači su odredili masu galaktičkih jata u svojoj bazi podataka, pažljivo analiziranu koristeći tehniku GalWeight tima kako bi se uvjerili da svako uključuje samo galaksije jata, tako što su brojali broj galaksija u svakoj od njih. Budući da masivnija jata imaju više galaksija, odnos poznat kao odnos bogatstva mase (MMR), istraživači su bili u mogućnosti da procijene ukupnu masu svakog svog uzorka klastera.
Zatim su izvršili numeričke simulacije kako bi generirali jata galaksija, s promjenjivim proporcijama tamne energije i materije. Simulacije koje su bile najbliže posmatranim jatom galaksija bile su iz Univerzuma koji se sastojao od 31 posto materije.
Ovo je vrlo blizu (i poboljšanje u odnosu na) prethodni napor tima, koji je dao udio tamne energije od 68,5 posto i materije 31,5 posto. Također se veoma dobro slaže sa drugim mjerenjima gustine energije i materije u Univerzumu, što sugeriše da smo veoma blizu da ga utvrdimo.
„Uspjeli smo da napravimo prvo mjerenje gustine materije pomoću MRR-a, što se odlično slaže sa onim koji je dobio Plankov tim primjenom kosmičke mikrotalasne pozadinske metode“, kaže astronom Tomoaki Išijama sa Univerziteta Chiba.
"Ovaj rad dalje pokazuje da je obilje klastera kompetitivna tehnika za ograničavanje kosmoloških parametara i komplementarna tehnikama koje nisu klasteri kao što su CMB anizotropije, barionske akustične oscilacije, supernove tipa Ia ili gravitacijsko sočivo."
