لقد كان فهم شيء لا يمكننا رؤيته مشكلة تجاوزها علماء الفلك في الماضي. باستخدام طريقة العدسة الجاذبية القوية - حيث تعمل مجموعة المجرات الضخمة كعدسة مكبرة كونية - تمكن فريق دولي من علماء الفلك من دراسة الطاقة المظلمة المراوغة لأول مرة. يفيد الفريق أنه عند دمجها مع التقنيات الحالية ، فإن نتائجها تحسن بشكل كبير من القياسات الحالية للكتلة ومحتوى الطاقة في الكون.
باستخدام البيانات المأخوذة من تلسكوب هابل الفضائي وكذلك التلسكوبات الأرضية ، قام الفريق بتحليل صور 34 مجرة بعيدة جدًا تقع خلف Abell 1689 ، وهي واحدة من أكبر وأكبر مجموعات المجرات المعروفة في الكون.
من خلال عدسة الجاذبية في Abell 1689 ، تمكن الفلكيون بقيادة إريك جولو من مختبر الدفع النفاث وبريامفادا ناتاراجان من جامعة ييل ، من اكتشاف المجرات الخلفية البعيدة والباهتة - التي كان ضوءها منحنيًا ومتوقعًا من خلال قوة الجاذبية الضخمة للمجموعة - في بالطريقة نفسها التي تشوه بها عدسة العدسة المكبرة صورة الجسم.
وباستخدام هذه الطريقة ، تمكنوا من تقليل الخطأ الكلي في معلمة معادلة الحالة بنسبة 30 في المائة ، عند دمجها مع طرق أخرى.
الطريقة التي تم بها تشويه الصور أعطت علماء الفلك دلائل على هندسة الفضاء الذي يقع بين الأرض والعنقود والمجرات البعيدة. قال ناتاراجان: "إن محتوى الكون وهندسته ومصيره مرتبطان ، لذا إذا تمكنت من تقييد اثنين من هذه الأشياء ، ستتعلم شيئًا عن الثالث".
تمكن الفريق من تضييق نطاق التقديرات الحالية حول تأثير الطاقة المظلمة على الكون ، والمشار إليها بالقيمة w ، بنسبة 30 في المائة. قام الفريق بدمج تقنيته الجديدة مع طرق أخرى ، بما في ذلك استخدام المستعرات الأعظمية ومجموعات المجرات بالأشعة السينية والبيانات من المركبة الفضائية مسبار تباين الموجات الدقيقة ويلكينسون (WMAP) ، لتقييد قيمة w.
قال جولو: "تتميز الطاقة المظلمة بالعلاقة بين ضغطها وكثافتها: وهذا ما يُعرف بمعادلة الحالة". "كان هدفنا محاولة تحديد هذه العلاقة. يعلمنا خصائص الطاقة المظلمة وكيف أثرت على تطور الكون ".
تشكل الطاقة المظلمة حوالي 72 في المائة من كل الكتلة والطاقة في الكون وسوف تحدد مصيرها في نهاية المطاف. تؤكد النتائج الجديدة النتائج السابقة التي تفيد بأن طبيعة الطاقة المظلمة تقابل على الأرجح الكون المسطح. في هذا السيناريو ، سيستمر توسع الكون في التسارع وسوف يتوسع الكون إلى الأبد.
يقول علماء الفلك إن القوة الحقيقية لهذه النتيجة الجديدة هي أنها تبتكر طريقة جديدة تمامًا لاستخراج المعلومات حول الطاقة المظلمة بعيد المنال ، وتوفر وعدًا كبيرًا للتطبيقات المستقبلية.
وفقا للعلماء ، تتطلب طريقتهم خطوات متعددة ودقيقة للتطور. أمضوا عدة سنوات في تطوير نماذج رياضية متخصصة وخرائط دقيقة للمسألة - المظلمة و "العادية" - التي تشكل معًا مجموعة Abell 1689.
ظهرت النتائج في عدد 20 من مجلة ساينس العلمية.
المصادر: جامعة ييل ، ساينس إكسبريس. وكالة الفضاء الأوروبية هابل.
