Dark Energy: the Biggest Mystery in the Universe

dwa razy dziennie, siedem dni w tygodniu, od lutego do listopada Przez ostatnie cztery lata, dwóch naukowców nakładało warstwy w bieliźnie termicznej i odzieży wierzchniej, z polarem, flanelą, podwójnymi rękawiczkami, podwójnymi skarpetkami, wyściełanymi kombinezonami i bufiastymi czerwonymi parkami, mumifikując się, aż będą wyglądać jak bliźniacy Michelin. Następnie wychodzą na zewnątrz, wymieniając ciepło i nowoczesne udogodnienia stacji naukowej (piłkarzyki, centrum fitness, całodobowa kawiarnia) na minus 100 stopni Fahrenheita bez cech krajobrazu, bardziej płaski niż Kansas i jeden z najzimniejszych miejsc na świecie. Wędrują w ciemności prawie milę, przez płaskowyż śniegu i lodu, aż dostrzegają, na tle większej liczby gwiazd, niż kiedykolwiek widział jakikolwiek obserwator z podwórka, sylwetkę gigantycznego dysku teleskopu bieguna południowego, gdzie dołączają do globalnego wysiłku, aby rozwiązać prawdopodobnie największą zagadkę we wszechświecie: z czego większość jest zrobiona.

od tysięcy lat nasz gatunek badał nocne niebo i zastanawiał się, czy coś jeszcze tam jest. W zeszłym roku obchodziliśmy 400. rocznicę odpowiedzi Galileusza: tak. Galileusz wytrenował nowy instrument, teleskop, na niebie i zobaczył obiekty, których nikt inny nigdy nie widział: setki gwiazd, góry na Księżycu, satelity Jowisza. Od tego czasu znaleźliśmy ponad 400 planet wokół innych gwiazd, 100 miliardów gwiazd w naszej galaktyce, setki miliardów galaktyk poza naszą własną, nawet słabe promieniowanie, które jest echem Wielkiego Wybuchu.

teraz naukowcy uważają, że nawet ten ekstrawagancki spis wszechświata może być tak Nieaktualny, jak kosmos pięciu planet, który Galileusz odziedziczył po pradawnych. Astronomowie zebrali dowody, że to, co zawsze uważaliśmy za rzeczywisty wszechświat—ja, ty, ten magazyn, planety, gwiazdy, galaktyki, cała materia w kosmosie-stanowi zaledwie 4% tego, co faktycznie tam jest. Reszta nazywa się ciemna: 23% to coś, co nazywają ciemną materią, a 73% to coś jeszcze bardziej tajemniczego, co nazywają ciemną energią.

„mamy kompletną inwentaryzację wszechświata”, powiedział Sean Carroll, kosmolog z Kalifornijskiego Instytutu Technologii, „i to nie ma sensu.”

naukowcy mają kilka pomysłów na to, czym może być ciemna materia – egzotyczne i wciąż hipotetyczne cząstki – ale nie mają pojęcia o ciemnej energii. W 2003 roku Krajowa Rada ds. badań naukowych wymieniła ” Jaka jest natura ciemnej energii?”jako jeden z najpilniejszych problemów naukowych nadchodzących dziesięcioleci. Szef komitetu, który napisał raport, kosmolog z Uniwersytetu Chicagowskiego Michael S. Turner, idzie dalej i klasyfikuje ciemną energię jako ” najgłębszą tajemnicę w całej nauce.”

wysiłek, aby go rozwiązać zmobilizował pokolenie astronomów w przemyśleniu fizyki i kosmologii, aby rywalizować i być może przewyższyć rewolucję Galileo zainaugurowaną w jesienny wieczór w Padwie. Pogodzą się z głęboką ironią: to sam wzrok zaślepił nas na prawie cały wszechświat. A rozpoznanie tej ślepoty z kolei zainspirowało nas do pytania, jakby po raz pierwszy: czym jest ten kosmos, który nazywamy domem?

naukowcy osiągnęli konsensus w 1970 roku, że we wszechświecie jest więcej niż na pierwszy rzut oka. W symulacjach komputerowych naszej galaktyki, Drogi Mlecznej, teoretycy odkryli, że centrum nie utrzyma się-opierając się na tym, co widzimy, nasza galaktyka nie ma wystarczającej masy, aby utrzymać wszystko na miejscu. Gdy się obraca, powinien się rozpadać, wyrzucając gwiazdy i gaz w każdym kierunku. Albo galaktyka spiralna, taka jak Droga Mleczna, narusza prawa grawitacji, albo światło z niej emanujące—z ogromnych świecących obłoków gazu i niezliczonych gwiazd—jest niedokładnym wskazaniem masy galaktyki.

ale co jeśli jakaś część masy galaktyki nie wypromieniowała światła? Jeśli galaktyki spiralne zawierają wystarczająco dużo takiej tajemniczej masy, to mogą być posłuszne prawom grawitacji. Astronomowie nazwali niewidzialną masę ciemną materią.”

„nikt nam nigdy nie powiedział, że cała materia promieniowała” – powiedziała Vera Rubin, astronom, którego obserwacje rotacji galaktyk dostarczyły dowodów na istnienie ciemnej materii. „Po prostu założyliśmy, że tak.”

wysiłek zrozumienia ciemnej materii zdefiniował wiele astronomii przez następne dwie dekady. Astronomowie mogą nie wiedzieć, czym jest ciemna materia, ale wnioskowanie o jej obecności pozwoliło im na poszukiwanie w nowy sposób odwiecznego pytania: Jaki jest los wszechświata?

wiedzieli już, że wszechświat się rozszerza. W 1929 roku astronom Edwin Hubble odkrył, że odległe galaktyki oddalają się od nas i że im dalej się oddalają, tym szybciej wydają się oddalać.

To był radykalny pomysł. Zamiast okazałej, wiecznie niezmiennej martwej natury, którą kiedyś wydawał się wszechświat, faktycznie żyła w czasie, jak w filmie. Przewiń film ekspansji i wszechświat w końcu osiągnie stan nieskończonej gęstości i energii-co astronomowie nazywają Wielkim Wybuchem. Ale co, jeśli naciśniesz przewijanie do przodu? Jak skończy się ta historia?

wszechświat jest pełen materii, a materia przyciąga inną materię poprzez grawitację. Astronomowie uznali, że wzajemne przyciąganie całej materii musi spowalniać ekspansję wszechświata. Ale nie wiedzieli, jaki będzie ostateczny rezultat. Czy efekt grawitacyjny byłby tak silny, że wszechświat ostatecznie rozciągnie się na pewną odległość, zatrzyma się i odwróci, jak piłka wyrzucona w powietrze? Czy może byłoby to tak niewielkie, że wszechświat wymknie się spod kontroli i nigdy nie przestanie się rozszerzać, jak rakieta opuszczająca ziemską atmosferę? A może żyjemy w znakomicie zrównoważonym wszechświecie, w którym grawitacja zapewnia Złotowłosa szybkość ekspansji ani zbyt szybko, ani zbyt wolno—więc wszechświat w końcu stałby się wirtualnym zastojem?

zakładając istnienie ciemnej materii i że prawo grawitacji jest uniwersalne, dwa zespoły astrofizyków—jeden kierowany przez Saula Perlmuttera z Lawrence Berkeley National Laboratory, drugi przez Briana Schmidta z Australian National University—wyruszyły, aby określić przyszłość wszechświata. W latach 90. rywalizujące zespoły dokładnie analizowały liczbę eksplodujących gwiazd lub supernowych, wykorzystując te niezwykle jasne, krótkotrwałe odległe obiekty do pomiaru wzrostu wszechświata. Wiedzieli oni, jak jasne powinny być supernowe w różnych punktach wszechświata, jeśli tempo ekspansji będzie jednakowe. Porównując, o ile jaśniejsze supernowe rzeczywiście się pojawiły, astronomowie doszli do wniosku, że mogą określić, jak bardzo ekspansja wszechświata zwalnia. Jednak, ku zaskoczeniu astronomów, kiedy spojrzeli aż do połowy wszechświata, w odległości sześciu czy siedmiu miliardów lat świetlnych, odkryli, że supernowe nie są jaśniejsze-a zatem bliżej-niż się spodziewano. Były ciemniejsze-to znaczy bardziej odległe. Obie drużyny doszły do wniosku, że ekspansja wszechświata nie zwalnia. Przyspiesza.

implikacja tego odkrycia była doniosła: oznaczało to, że dominującą siłą w ewolucji wszechświata nie jest grawitacja. Tak…coś innego. Oba zespoły ogłosiły swoje wyniki w 1998 roku. Turner nadał „something” pseudonim: dark energy. Zacięło się. Od tego czasu astronomowie badali tajemnicę ciemnej energii aż po krańce ziemi—dosłownie.

„Biegun Południowy ma najsurowsze środowisko na Ziemi, ale także najbardziej łagodne”, mówi William Holzapfel, astrofizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, który był głównym badaczem w South Pole Telescope (SPT), kiedy go odwiedziłem.

nie odnosił się do pogody, choć w tygodniu między Świętami Bożego Narodzenia a Nowym Rokiem-wczesnym latem na półkuli południowej-słońce świeciło przez całą dobę, temperatury były ledwo w minus pojedynczych cyfrach (a jeden dzień nawet złamał zero), a wiatr był w większości spokojny. Holzapfel wykonał spacer ze stacji Amundsen-Scott South Pole (rzut Śnieżką od tradycyjnego miejsca samego bieguna, który jest oznaczony, tak, biegunem) do teleskopu w dżinsach i butach do biegania. Pewnego popołudnia budynek laboratorium teleskopu stał się tak ciepły, że załoga otworzyła drzwi.

ale z perspektywy astronoma, dopiero gdy słońce zajdzie i zachowa spokój—od marca do września-Biegun Południowy staje się ” łagodny.”

” to sześć miesięcy nieprzerwanych danych ” – mówi Holzapfel. Podczas 24-godzinnej ciemności australskiej jesieni i zimy, teleskop działa bez przerwy w nienagannych warunkach dla astronomii. Atmosfera jest cienka (biegun ma ponad 9300 stóp nad poziomem morza, z czego 9000 to lód). Atmosfera jest również stabilna, ze względu na brak efektów ogrzewania i chłodzenia wschodzącego i zachodzącego słońca; biegun ma jedne z najspokojniejszych wiatrów na Ziemi i prawie zawsze wieje z tego samego kierunku.

chyba najważniejsze dla teleskopu, powietrze jest wyjątkowo suche; technicznie Antarktyda to pustynia. (Spierzchnięte dłonie mogą zająć tygodnie, aby się zagoić, a pot nie jest tak naprawdę problemem higienicznym, więc ograniczenie do dwóch pryszniców tygodniowo, aby oszczędzać wodę, nie stanowi większego problemu. Jak powiedział mi pewien weteran Polaka: „w momencie, gdy wrócisz do odprawy celnej w Christchurch, będziesz potrzebował prysznica.”) SPT wykrywa mikrofale, część widma elektromagnetycznego, która jest szczególnie wrażliwa na parę wodną. Wilgotne powietrze może absorbować mikrofale i uniemożliwiać im dotarcie do teleskopu, a wilgoć emituje własne promieniowanie, które może być błędnie odczytane jako sygnały kosmiczne.

aby zminimalizować te problemy, astronomowie analizujący mikrofale i fale submilimetrowe uczynili Biegun Południowy drugim domem. Ich instrumenty znajdują się w ciemnym sektorze, ciasnym skupisku budynków, w których światło i inne źródła promieniowania elektromagnetycznego są ograniczone do minimum. (W pobliżu znajduje się cichy Sektor, do badań sejsmologicznych i sektor czystego powietrza, do projektów klimatycznych.)

astronomowie lubią mówić, że dla bardziej dziewiczych warunków obserwacyjnych musieliby udać się w Przestrzeń Kosmiczną—wykładniczo droższą propozycję i taką, którą NASA generalnie nie lubi realizować, chyba że nauka nie może być łatwo wykonana na Ziemi. (Ciemna energia Satelita był na i poza deską kreślarską od 1999 roku, a w zeszłym roku poszedł „z powrotem do punktu wyjścia”, według jednego z doradców NASA.) Przynajmniej na Ziemi, jeśli coś pójdzie nie tak z instrumentem, nie trzeba zarekwirować promu kosmicznego, aby go naprawić.

Stany Zjednoczone utrzymują całoroczną obecność na biegunie od 1956 roku, a do tej pory amerykański program Antarktyczny National Science Foundation doprowadził życie tam do, cóż, nauki. Do 2008 roku stacja mieściła się w kopule geodezyjnej, której korona jest nadal widoczna nad śniegiem. Nowa stacja bazowa bardziej przypomina mały statek wycieczkowy niż odległą placówkę i może pomieścić ponad 150 osób, a wszystko to w prywatnych kwaterach. Przez otwory na obu piętrach można kontemplować horyzont tak hipnotycznie równy, jak każdy ocean. Nowa stacja opiera się na wyciągach, które w miarę gromadzenia się śniegu pozwalają na podnośnik dwóch pełnych pięter.

opady śniegu w tym ultra-suchym regionie mogą być minimalne, ale to, co wieje z krawędzi kontynentu, nadal może narobić bałaganu, tworząc jedno z bardziej przyziemnych zadań dla załogi SPT na zimę. Raz w tygodniu podczas ciemnych miesięcy, kiedy populacja stacji zmniejsza się do około 50, dwaj badacze SPT na miejscu muszą wspiąć się do mikrofalówki teleskopu o szerokości 33 stóp i wyczyścić ją. Teleskop zbiera Dane i wysyła je do pulpitów odległych badaczy. Dwa „zimowiska” spędzają dni pracując nad danymi, analizując je tak, jakby były w domu. Ale kiedy teleskop uderzy w usterkę i rozlegnie się alarm na laptopach, muszą szybko dowiedzieć się, w czym problem.

„godzina przestoju to tysiące dolarów straconego czasu obserwacyjnego”, mówi Keith Vanderlinde, jeden z dwóch zimowisk 2008 roku. „Zawsze są małe rzeczy. Wentylator pęknie, ponieważ jest tam tak sucho, że całe smarowanie zniknie. A potem komputer się przegrzeje i wyłączy, i nagle jesteśmy w dół i nie mamy pojęcia dlaczego.”W tym momencie środowisko może nie wydawać się jednak tak” łagodne”. Od marca do października nie ma lotów na Biegun Południowy ani z niego (olej silnikowy samolotu by się żelował), więc jeśli zimą nie można naprawić tego, co jest zepsute, pozostaje zepsute-co jeszcze się nie wydarzyło.

Astronomia bardziej niż większość nauk, zależy od zmysłu wzroku; zanim astronomowie będą mogli wyobrazić sobie wszechświat jako całość, najpierw muszą wymyślić, jak postrzegać ciemne części. Wiedza o tym, czym jest ciemna materia, pomoże naukowcom zastanowić się, jak kształtuje się struktura wszechświata. Wiedza o tym, co robi ciemna energia, pomoże naukowcom zastanowić się, jak ta struktura ewoluowała w czasie—i jak będzie się dalej rozwijać.

naukowcy mają kilku kandydatów do składu ciemnej materii—hipotetyczne cząstki zwane neutralinami i aksjony. Jednak w przypadku ciemnej energii wyzwaniem jest ustalenie nie tego, co to jest, ale jak to jest. W szczególności astronomowie chcą wiedzieć, czy ciemna energia zmienia się w czasie i przestrzeni, czy też jest stała. Jednym ze sposobów jego badania jest pomiar tak zwanych barionowych oscylacji akustycznych. Kiedy Wszechświat był jeszcze w powijakach, zaledwie 379 000 lat temu, ochłodził się wystarczająco, aby bariony (cząstki zbudowane z protonów i neutronów) oddzieliły się od fotonów (pakietów światła). Ta separacja pozostawiła po sobie ślad-zwany kosmicznym mikrofalowym tłem—który można wykryć do dziś. Obejmuje fale dźwiękowe („oscylacje akustyczne”), które przebiegały przez niemowlęcy wszechświat. Szczyty tych oscylacji reprezentują regiony, które były nieco gęstsze niż reszta wszechświata. A ponieważ materia przyciąga materię grawitacją, obszary te stawały się jeszcze gęstsze w miarę starzenia się wszechświata, łącząc się najpierw w galaktyki, a następnie w gromady galaktyk. Jeśli astronomowie porównają pierwotne oscylacje kosmicznego mikrofalowego tła z rozkładem galaktyk na różnych etapach historii wszechświata, mogą zmierzyć tempo ekspansji Wszechświata.

inne podejście do definiowania ciemnej energii obejmuje metodę zwaną soczewkowaniem grawitacyjnym. Zgodnie z ogólną teorią względności Alberta Einsteina, wiązka światła podróżująca przez przestrzeń wydaje się wyginać z powodu przyciągania grawitacyjnego materii. (Właściwie to sama przestrzeń się wygina, a światło po prostu idzie wzdłuż na przejażdżkę.) Jeśli dwie gromady galaktyk leżą wzdłuż jednej linii wzroku, Gromada pierwszego planu będzie działać jak soczewka, która zniekształca światło pochodzące z gromady tła. Zniekształcenie to może wskazywać astronomom masę gromady pierwszoplanowej. Pobierając próbki milionów galaktyk w różnych częściach wszechświata, astronomowie powinni być w stanie oszacować tempo, w jakim galaktyki gromadziły się w gromadach w czasie, a ta szybkość z kolei powie im, jak szybko wszechświat rozszerzał się w różnych punktach swojej historii.

Teleskop bieguna południowego wykorzystuje trzecią technikę, zwaną efektem Sunyaev-Zel ’ dovich, nazwaną na cześć dwóch radzieckich fizyków, która czerpie z kosmicznego mikrofalowego tła. Jeśli Foton z tego ostatniego wchodzi w interakcję z gorącym gazem w gromadzie, doświadcza niewielkiego wzrostu energii. Wykrycie tej energii pozwala astronomom mapować te gromady i mierzyć wpływ ciemnej energii na ich wzrost w całej historii wszechświata. To przynajmniej jest nadzieja. „Wielu ludzi w społeczności rozwinęło to, co myślę, że jest zdrowym sceptycyzmem. Mówią:” to świetnie, ale pokaż nam pieniądze ” – mówi Holzapfel. „I myślę, że w ciągu roku lub dwóch będziemy w stanie to zrobić.”

zespół SPT skupia się na gromadach galaktyk, ponieważ są to największe struktury we wszechświecie, często składające się z setek galaktyk—mają one masę miliona miliardów razy większą niż masa Słońca. W miarę jak ciemna energia popycha wszechświat do rozszerzania się, gromady galaktyk będą miały trudniejszy czas wzrostu. Staną się bardziej odległe od siebie, a wszechświat stanie się zimniejszy i bardziej samotny.

gromady galaktyk „są czymś w rodzaju kanarków w kopalni węgla kamiennego pod względem tworzenia struktury”, mówi Holzapfel. Gdyby gęstość ciemnej materii lub właściwości ciemnej energii miały się zmienić, obfitość klastrów ” byłaby pierwszą rzeczą, którą można by zmienić.”Teleskop bieguna południowego powinien być w stanie śledzić gromady galaktyk w czasie. „Możecie powiedzieć:” w tak wielu miliardach lat temu, ile było tam klastrów, a ile jest teraz?”- mówi Holzapfel. „A następnie porównaj je ze swoimi przewidywaniami.”

jednak wszystkie te metody pochodzą z zastrzeżeniem. Zakładają, że wystarczająco rozumiemy grawitację, która jest nie tylko siłą przeciwstawiającą się ciemnej energii, ale była podstawą fizyki przez ostatnie cztery wieki.

dwadzieścia razy na sekundę, Laser wysoko w górach Sacramento w Nowym Meksyku celuje impulsem światła w księżyc, oddalony o 239 000 mil. Celem wiązki jest jeden z trzech reflektorów, które astronauci Apollo umieścili na powierzchni Księżyca cztery dekady temu. Fotony z wiązki odbijają się od lustra i wracają do Nowego Meksyku. Całkowity czas podróży w obie strony: mniej więcej 2,5 sekundy.

To „mniej więcej” robi różnicę. Mierząc czas podróży z prędkością światła, naukowcy z Lunar Laser-ranging Operation (APOLLO) Apache Point Observatory mogą mierzyć odległość Ziemia-Księżyc z chwilą na chwilę i mapować orbitę Księżyca z niezwykłą precyzją. Podobnie jak w apokryficznej opowieści o Galileuszu upuszczającym kule z Krzywej Wieży w Pizie, aby przetestować uniwersalność swobodnego spadania, APOLLO traktuje Ziemię i księżyc jak dwie kule spadające w polu grawitacyjnym słońca. Mario Livio, astrofizyk Z Space Telescope Science Institute w Baltimore, nazywa to ” absolutnie niesamowitym eksperymentem.”Jeśli orbita Księżyca wykazuje nawet najmniejsze odchylenie od przewidywań Einsteina, naukowcy będą musieli przemyśleć jego równania-a może nawet istnienie ciemnej materii i ciemnej energii.

„jak na razie Einstein trzyma”, mówi jeden z głównych obserwatorów APOLLO, astronom Russet McMillan, gdy jej pięcioletni projekt mija półmetek.

nawet gdyby Einstein nie trzymał, naukowcy musieliby najpierw wyeliminować inne możliwości, takie jak błąd w miarze masy Ziemi, Księżyca lub Słońca, zanim przyznaliby, że ogólna teoria względności wymaga korekty. Mimo to astronomowie wiedzą, że biorą grawitację za pewnik na własne ryzyko. Wnioskowali oni o istnieniu ciemnej materii ze względu na jej oddziaływanie grawitacyjne na galaktyki, oraz o istnieniu ciemnej energii ze względu na jej działanie antygrawitacyjne na ekspansję wszechświata. Co jeśli założenie leżące u podstaw tych wniosków bliźniaczych – że wiemy jak działa grawitacja-jest błędne? Czy teoria wszechświata może być jeszcze bardziej dziwaczna niż ta, która zakłada istnienie ciemnej materii i ciemnej energii? Aby się o tym przekonać, naukowcy testują grawitację nie tylko we wszechświecie, ale i na blacie stołu. Do niedawna fizycy nie mierzyli grawitacji na bardzo bliskich odległościach.

„zadziwiające, prawda?”mówi Eric Adelberger, koordynator kilku eksperymentów grawitacyjnych odbywających się w laboratorium na Uniwersytecie Waszyngtońskim w Seattle. „Ale nie byłoby zdumiewające, gdybyś spróbował to zrobić”—gdybyś spróbował przetestować grawitację na odległościach krótszych niż milimetr. Testowanie grawitacji nie jest po prostu kwestią stawiania dwóch obiektów blisko siebie i mierzenia przyciągania między nimi. Różne inne rzeczy mogą wywierać wpływ grawitacyjny.

– tu jest metal-mówi Adelberger, wskazując na pobliski instrument. „Tam jest zbocze wzgórza” —machając w pewnym momencie za betonowym murem, który otacza laboratorium. „Tam jest jezioro.”Istnieje również poziom wód gruntowych w glebie, który zmienia się za każdym razem, gdy pada deszcz. Jest też obrót Ziemi, pozycja Słońca, ciemna materia w sercu naszej galaktyki.

w ciągu ostatniej dekady zespół z Seattle zmierzył przyciąganie grawitacyjne między dwoma obiektami na coraz mniejszych odległościach, do 56 mikronów (lub 1/500 cala), aby upewnić się, że równania Einsteina dla grawitacji również są prawdziwe w najkrótszych odległościach. Jak na razie tak.

ale nawet Einstein uznał, że jego teoria ogólnej teorii względności nie do końca wyjaśnia wszechświat. Ostatnie 30 lat życia spędził próbując pogodzić fizykę tego, co bardzo duże, z fizyką tego, co bardzo małe-mechaniką kwantową. Nie udało mu się.

teoretycy wymyślili różne możliwości, próbując pogodzić ogólną teorię względności z mechaniką kwantową: wszechświaty równoległe, wszechświaty zderzające się, wszechświaty bąbelkowe, wszechświaty z dodatkowymi wymiarami, wszechświaty, które wiecznie się rozmnażają, wszechświaty, które odbijają się od Wielkiego Wybuchu do Wielkiego Kryzysu do Wielkiego Wybuchu.

Adam Riess, astronom, który współpracował z Brianem Schmidtem nad odkryciem ciemnej energii, mówi, że codziennie zagląda na stronę internetową (xxx.lanl.gov/archive/astro-ph), gdzie naukowcy publikują swoje analizy, aby zobaczyć, jakie nowe pomysły są tam. „Większość z nich jest dość dziwaczna”, mówi. „Ale jest możliwe, że ktoś wyjdzie z głęboką teorią.”

za wszystkie swoje postępy Astronomia okazuje się pracować pod błędnym, jeśli rozsądnym, założeniem: to, co widzisz, jest tym, co dostajesz. Astronomowie muszą dostosować się do idei, że wszechświat nie jest naszą własnością—w wielkim schemacie rzeczy, nasz gatunek, nasza planeta, nasza Galaktyka i wszystko, co kiedykolwiek widzieliśmy, jest, jak powiedział fizyk teoretyczny Lawrence Krauss z Arizona State University, „odrobiną zanieczyszczenia.”

jednak kosmolodzy nie zniechęcają się. „Naprawdę trudne problemy są świetne”, mówi Michael Turner, ” ponieważ wiemy, że będą wymagały szalonego nowego pomysłu.”Jak powiedział Andreas Albrecht, kosmolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis na niedawnej konferencji na temat ciemnej energii: „Jeśli postawisz przede mną oś czasu historii nauki I będę mógł wybrać dowolny czas i dziedzinę, to jest to miejsce, w którym chciałbym być.”

Ryszard Panek napisał o Einsteinie dla Smithsonian w 2005 roku. Jego książka o ciemnej materii i ciemnej energii ukaże się w 2011 roku.

Michael Turner coined the term „dark energy” w 1998 roku. Nikt nie wie, co to jest. (Dzięki uprzejmości Michaela Turnera)
naukowcy pracujący na Biegunie Południowym Przebywają w obiekcie spoczywającym na szczudłach, które są podnoszone w miarę gromadzenia się śniegu. (Keith Vanderlinde / National Science Foundation)
inżynier Dana Hrubes dostosowuje baterię na obiekcie bieguna południowego. (Calee Allen / National Science Foundation)
bez lotów samolotów w najciemniejszej połowie roku naukowcy radzą sobie, hodując świeże warzywa pod sztucznym światłem. (Brien Barnett / the Antarctic Sun)
z dala od zewnętrznego światła i pogrążony w wielomiesięcznej ciemności, Teleskop bieguna południowego Antarktydy jest jednym z najlepszych miejsc na Ziemi.obserwując resztę wszechświata. (Keith Vanderlinde / National Science Foundation)
mówiąc w skrócie, wszechświat rozpoczął się z Wielkim Wybuchem prawie 14 miliardów lat temu, gwałtownie napompowany i wciąż się rozwija. (NASA / WMAP Science Team)
zamiast zwalniać, naukowcy twierdzą, że ekspansja przyspiesza, napędzana ciemną energią. Ta mapa gorących punktów w całym niemowlęcym wszechświecie pokazuje, gdzie Materia później się skoncentrowała i dała początek galaktykom. (NASA / WMAP Science Team)
astronomowie tacy jak Russet McMillan wykorzystują grawitację w poszukiwaniu ciemnej energii. (Gretchen Van Doren)
naukowcy z Apache Point Observatory w Nowym Meksyku wielokrotnie celują wiązką laserową w Księżyc i czas powrotu światła na Ziemię, dając im odległość do milimetra. (Gretchen Van Doren / Astrophysical Research Consortium)

The measure of the gravitational pull between the Earth and Moon helps astronomers define dark energy. (Tom Murphy)

Astronauts placed this reflector on the moon in 1969. (NASA)

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.