Gledanje u mraku - misterija tamne energije

Od 1998, kada su astronomi otkrili da tajanstvena sila poznata kao tamna energija raširena po čitavom svemiru, naučnici su pokrenuli bar desetak višemilionskih projekata da bi shvatili šta je zapravo tamna energija. Oni se kreću od 71 miliona dolara vrednog BigBOSS projekta do 900 miliona dolara vrijednog Velikog sinoptičkog teleskopa za praćenje, koji bi trebalo da vidi prvo svijetlo 2019. Ali, u eri smanjivanja finansija za istraživanja, prednost mogu da imaju naučnici koji rade sa malim budžetom, ljudi kao što je baskijski kosmolog Narciso "Čičo" Benítez, koji kaže da on može odraditi svaki od tih projekata za manje od 10 miliona dolara.

Benitez je kosmolog na Institutu za astrofiziku Andaluzija u Španiji. Tokom svoje 20-godišnje karijere, objavio je radove o najudaljenijoj i najbližoj poznatoj supernovi, a bio je jedan od osnivača Alhambra projekta istraživanja galaksija. Sada je u misiji da definiše tamnu energiju (kao i stotine drugih astronoma širom svijeta), pa je pokrenuo projekat pod nazivom J-PAS da bi to uradio.

Prvi korak u tom dugom traganju je utvrđivanje gdje je tamna energija i gdje je bila. Astronomi to mogu da urade mjerenjem lokacija i crvenog pomaka miliona galaksija, a time i mapiraju širenja svemira. Kako se galaksije udaljavaju od Zemlje, svjetlost koju emituju širi se u smjeru "crvenog" kraja vidljivog spektra svjetlosti. Što je zvijezda udaljenija, što je dalje svjetlo koje emituje ta zvijezda sve više ide ka crvenom pomaku. Ako galaksije u jednom dijelu neba brže odlaze od nas od onih na drugim mjestima, onda taj dio neba sadrži više tamne energije.

Benitez se kladi da će brzim i prljavim pristupom - locirati što je više galaksija moguće - što je brže moguće, i osvojiti trku. To je potpuno drugačija strategija od njegovih konkurenata. BigBOSS projekat, na primjer, ispitaće 5.000 galaksija za to vrijeme, cjepajući svjetlost koju doseže svojim ​ teleskopom na stotine pojedinačnih talasnih dužina pomoću uređaja koji izgleda kao prizma, a poznat je kao spektrograf. J-PAS pokušaće da prouči oko 60.000 galaksija u isto vrijeme pomoću teleskopa i 1.300-megapikselne digitalne kamere, koja je druga po veličini u svijetu. Kamera će snimiti svaki isječak neba 56 puta, sa 56 različitih filtera, gdje svaki izoluje različitu boju. Snimanjem petine cjelokupnog neba, Benitez kaže da će izmjeriti brzinu nekoliko desetina miliona galaksija, proizvodeći dovoljno podataka za početak mapiranja tamne energije 2018, dvije godine ranije nego bilo koji od njegovih konkurenata.

Benitez ima oko sto saradnika, uglavnom iz Španije i Brazila, čije vlade daju većinu sredstava. Tokom prethodne dvije godine, španska vlada je napravila novu opservatoriju na mjestu koje se nalazi na 1.956 metara nadmorske visine u španskoj Sierra de Javalambre, bezvodnom lancu planina, posebno za smještaj instrumenata J-PAS-a. U junu Benitezova grupa instalirala je 80-centimetarski teleskop za testiranje. Ako sve bude išlo dobro, glavni instrument, 2,5 metarski teleskop, još uvijek mali po standardima velike astronomije, počeće sa snimanjem galaksije krajem 2014.

Gomila stvari bi mogla da krene loše. Ponavljajući proces snimanja može da uzrokuje zastoje. Kamera, koju je Benitezu ustupila nezavisna firma, mogla bi da bude nedovoljno precizna (većinim dijelom su je napravili akademici). Čak bi i lokacija opservatorije mogla da bude problem. Astronomska istraživanja obično se odvijaju pod kristalnim nebom Havaja i sjevernog Čilea, koji imaju 300 vedrih noći godišnje. J-PAS stranica će imati samo 190. Kao rezultat toga, mnogi astronomi su skeptični u vezi šansi projekta. David Šlegel, glavni istraživač na Big-BOSS, nije siguran da će J-PAS biti u stanju da razlikuje različite modele tamne energije. Drugi kažu da je Benitez podcijenio izazove izgradnje radnog teleskopa od nule. Džošua Friman, direktor Istraživanja tamne energije, projekta za merenje crvenog pomaka koji je u toku, gleda to na diplomatski način. "Nauka napreduje, dijelom i time što ljudi pokušavaju različite stvari", kaže on. "U velikoj šemi stvari, konkurencija je zdrava."

Rezultati ovog takmičenja mogli bi da pomognu da se predvidi sudbina svemira. Ako je tamna energija varirala kroz prostor i vrijeme, onda bi ubrzavanje širenja svemira moglo da bude privremeno. Ali ako je tamna energija konstantna, svemir će se vjerovatno širiti brže, gurajući galaksije dalje prema vječnosti.

 

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici i Twitter nalogu.