Get Adobe Flash player

Ciemna materia na celowniku

Jak zaobserwowa ciemn materi, ktrej nie wida? Trzeba uy gromady galaktyk jako szka powikszajcego. W ramach projektu CLASH naukowcy odkrywaj nowe tajemnice dotyczce budowy i historii Wszechwiata.
 

 

Czym jest zagadkowa ciemna materia, ktra stanowi blisko wier caego naszego Wszechwiata? Na to pytanie naukowcy prbuj odpowiedzie od 40 lat. Nie emituje ona ani nie odbija adnego promieniowania, wic nie mona jej zobaczy. Ale na szczcie jest sposb, by j wykry ? trzeba obserwowa, jak jej grawitacja wpywa na inne obiekty.


Tym wanie zajmuj si naukowcy, ktrzy za pomoc Kosmicznego Teleskopu Hubble?a realizuj projekt Cluster Lensing And Supernova (CLASH). Dwie kamery: Advanced Camera for Surveys i Wide Field Camera 3, obserwuj w bardzo szerokim zakresie promieniowania ? od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni ? 25 duych gromad galaktyk. Instrumenty Hubble?a rejestruj obiekty widoczne cztery razy sabiej od tych, ktre mona zaobserwowa za pomoc najlepszych ziemskich teleskopw.


Dlaczego wanie gromady galaktyk? Bo to struktury o najwikszej masie w naszym Wszechwiecie poczone dziaaniem grawitacji. Dziki swojej masie gromady zachowuj si jak gigantyczne szko powikszajce ? wzmacniaj i zakrzywiaj wiato obiektw, ktre z naszej perspektywy le za nimi. To zjawisko nazywamy soczewkowaniem grawitacyjnym.


Moe si wydawa, e te olbrzymie soczewki s wadliwe, bo widzimy po kilka obrazw tych samych obiektw. Ale ta wada to tak naprawd zaleta, bo dziki temu mona wywnioskowa, jak mas ma nasza soczewka i jak rozoona jest w niej materia ? nawet ta niewidoczna. Gdyby bowiem badana gromada skadaa si tylko z tej materii, ktr wida, odbicia wiata i znieksztacenia obrazw pooonych za ni obiektw powinny by sabsze.


Do danych z Hubble?a astronomowie dokadaj te z Very Large Telescope, nalecego do European Southern Observatory, ktry rwnolegle prowadzi obserwacje spektroskopowe. Rozszczepia on wiato gromady na poszczeglne skadowe, z ktrych mona odczyta wiele waciwoci tworzcych j galaktyk, takich jak odlego czy skad chemiczny. Projekt CLASH z nieosigaln dotychczas precyzj mierzy wic rozkad ciemnej materii w gromadach. Do tej pory zbadano 6 z nich, wrd ktrych jest gromada o katalogowym oznaczeniu MACS J1206.2-0847 (w skrcie MACS 1206), leca 4 miliardy lat wietlnych od Ziemi.


Na podstawie dotychczasowych bada mona przypuszcza, e w gromadach galaktyk ukrywa si wicej ciemnej materii, ni przewiduj obowizujce modele ? a to moe oznacza, e obserwowane skupiska powstay wczeniej. Obecnie zatem ocenia si, e gromady zaczy si formowa 9-12 miliardw lat temu. Jeli CLASH potwierdzi te przypuszczenia, bdzie to wana informacja na temat wczesnych etapw powstawania tych struktur i caego Wszechwiata.


Naukowcy z CLASH maj te plany dotyczce przyszego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (James Webb Space Telescope, JWST). Bdzie on ledzi w podczerwieni pozorne obrazy dawane przez soczewki. JWST zyska wic moliwo tego, by zaobserwowa widma odlegych obrazw galaktyk i zanalizowa ich skad chemiczny.


Ewa Zegler-Poleska/EurekNews.pl 2011 10_14_c

CZYTAJ TAKE

NAJNOWSZE WIDEO


projekt copy