09:01 2024-08-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Dark Energy Camera sondează Coma Cluster, o sursă de inspirație pentru teoria materiei întunecate
_ Sonde Dark Energy Camera Coma Cluster, o sursă de inspirație pentru teoria materiei întunecate
Camera pentru energie întunecată a surprins o imagine a orbitorului Coma Cluster, numit după părul reginei Berenice a II-a a Egiptului. Nu doar semnificativă în mitologia greacă, această colecție de galaxii a fost, de asemenea, fundamentală pentru descoperirea existenței materiei întunecate.
Teoria a apărut în 1937, când astronomul elvețian Fritz Zwicky a observat că galaxiile Coma Cluster se comportau ca și cum se aflau sub influența unor cantități mari de materie „întunecată” neobservabilă.
Această imagine dens populată prezintă un grup enorm nu de stele individuale, ci de galaxii întregi, cunoscut sub numele de Clusterul Comă. Clusterul Coma este numit după constelația în care se află, Coma Berenices. Este singura dintre cele 88 de constelații IAU care poartă numele unei figuri istorice. Omonim este regina Berenice a II-a a Egiptului, sau mai precis părul ei, cu „comă” însemnând „părul capului” în latină.
Berenice și-a tuns părul și l-a prezentat ca ofrandă votivă către zeii când soțul ei s-a întors cu bine din război. Părul a fost pus într-o tâmple, dar a dispărut la scurt timp după. Astronomul de la curte, Conon din Samos, a pretins că a identificat treptele pierdute ale Berenicei într-un loc destul de puțin probabil - cerul nopții - sugerând că zeița Afrodita a catasterizat (literal transformat într-o constelație) pletele reginei. Toate acestea au avut loc în jurul anului 245 î.Hr., ceea ce înseamnă că părul Berenicei s-a bucurat de recunoașterea cerească pentru o perioadă extraordinar de lungă de timp.
Datele folosite pentru a construi această imagine detaliată au fost colectate de Departamentul de Camera pentru Energie Întunecată, fabricată cu energie ( DECam), care este montat pe telescopul de 4 metri al Fundației Naționale de Știință din SUA Víctor M. Blanco de la Observatorul Inter-American Cerro Tololo, un program al NSF NOIRLab.
Camera de 570 de megapixeli a fost construită pentru a transporta Studiul asupra energiei întunecate (DES) — o serie uimitoare de observații de 758 de nopți între 2013 și 2019. DES a fost realizată cu intenția de a înțelege mai bine natura energiei întunecate - entitate necunoscută care determină accelerarea expansiunii universului nostru. .
Clusterul Coma este strâns asociat cu omologul la fel de misterios al energiei întunecate: materia întunecată. În urmă cu aproape un secol, în 1937, astronomul elvețian Fritz Zwicky a observat mai multe galaxii în Clusterul Comă. El a calculat o aproximare a masei clusterului pe baza structurilor sale luminoase – cu alte cuvinte, observabile.
Dar a întâlnit ceva ciudat: clusterului părea să-i lipsească masa. De fapt, galaxiile din cluster se comportau ca și cum clusterul ar conține de 400 de ori mai multă masă decât sugerau estimările sale.
Zwicky a ajuns la această concluzie observând cât de repede se mișcau galaxiile din cluster. Pentru a explica acest lucru în continuare, este util să revizuiți pe scurt un punct cheie despre natura gravitației. Gravitația este una dintre cele patru interacțiuni fundamentale cunoscute care există între toate entitățile cu energie sau masă. Cu cât un obiect are o masă mai mare, cu atât va exercita atracția gravitațională mai puternică. Prin urmare, obiectele mai puțin masive care se află la o anumită distanță față de un obiect mai masiv vor fi trase necontrolat către acesta.
Cu toate acestea, există un factor suplimentar de luat în considerare: viteza. Dacă un obiect se mișcă suficient de repede, poate scăpa de atracția gravitațională a altor obiecte. Acest principiu i-a permis lui Zwicky să deducă faptul că Clusterul Comă părea să aibă „lipsă” de materie.
El a descoperit că galaxiile se mișcau atât de repede încât ar trebui să scape de cluster dacă ar fi ținut împreună. numai prin masa observabilă. Acest lucru l-a determinat să postuleze că clusterul trebuie să fie ținut împreună de cantități mari de materie „întunecată” neobservabilă, deși această sugestie părea exagerată pentru o mare parte a comunității astronomice.
A durat până în anii 1980 pentru ca majoritatea astronomilor să fie convinși de existența materiei întunecate. Consensul s-a mutat pe măsură ce au apărut mai multe studii care raportau aceeași inconsecvență de masă curioasă pe care a observat-o Zwicky, dar la scara galaxiilor individuale, mai degrabă decât a clusterelor întregi de galaxii.
Un astfel de studiu a fost realizat în 1970 de astronomii americani Kent Ford. și Vera C. Rubin, care a găsit dovezi ale materiei invizibile în Galaxia Andromeda. Și în 1979, astronomii Sandra Faber și John Gallagher au efectuat o analiză robustă a raportului masă-lumină pentru peste 50 de galaxii spirale și eliptice, ceea ce i-a determinat să concluzioneze că „cazul masei invizibile în univers este foarte puternic și devin mai puternice.”
Existența materiei întunecate și a energiei întunecate este acum acceptată pe scară largă, iar înțelegerea naturii lor evazive este un obiectiv principal al astrofizicii moderne. O înțelegere mai profundă ar putea fi la orizont cu următorul studiu de 10 ani Legacy Survey of Space and Time, care va fi condus de Observatorul NSF-DOE Vera C. Rubin, numit după astronomul inspirat care a ajutat să arate lumii că există atât de mult. mult mai mult pentru univers decât se vede.
Comentarii:
Adauga Comentariu