Polska uczona opracowuje program do obserwacji ciemnej energii
Ciemna energia stanowi 70 proc. Wszechświata, ale naukowcy wciąż niewiele o niej wiedzą. W jej wyznaczeniu pomoże program obserwacyjny, nad którym pracuje prof. Bożena Czerny. - Ciemna energia jest najważniejszym zagadnieniem astronomii i fizyki - ocenia.
- Nikt tak naprawdę dobrze nie wie, czym jest ciemna energia. Wszyscy podejrzewają, że jest to pewna właściwość próżni - powiedziała prof. Bożena Czerny z Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika PAN w Warszawie.
Ciemna energia prawdopodobnie przyspiesza tempo rozszerzania się kosmosu. Ma ujemne ciśnienie, dzięki któremu może przeciwdziałać grawitacji. Razem z ciemną materią odpowiada za ponad 95 proc. masy i energii we Wszechświecie.
Prof. Czerny wyjaśniła, że naukowcy nie wiedzą, dlaczego istnieje ośrodek o tak dziwnych własnościach. - Dlatego zagadnienie ciemnej energii jest najważniejszym w tym momencie zagadnieniem w astronomii i fizyce - podkreśliła uczona.
W ramach grantu uzyskanego w programie "Mistrz" Fundacji na rzecz Nauki Polskiej podjęła się ona próby wyjaśnienia natury ciemnej energii za pomocą autorskiego programu obserwacyjnego. - Astronom jest w o tyle dobrej sytuacji, że może obserwować wiele obiektów, nawet jeśli ich nie widzi. Ciemnej energii nie widzimy bezpośrednio, ale wpływa ona na ruch obiektów, które świecą - mówi.
Dzięki temu, badając ruch obiektów astronomicznych emitujących promieniowanie - np. galaktyk, tempo ich przemieszczania się i oddalania od Ziemi - naukowcy mogą "wyznaczać geometrię Wszechświata" i badać m.in. ciemną energię.
Naukowcy badali już ją obserwując supernowe, czyli eksplodujące gwiazdy, którym towarzyszy emisja promieniowania gamma. W 2011 roku za takie badania trzech fizyków otrzymało Nagrodę Nobla. Odkrycia Saula Perlmuttera, Briana P. Schmidta i Adama G. Riessa oznaczały, że trzy czwarte masy Wszechświata jest w formie bardzo egzotycznej ciemnej energii.
Prof. Czerny do badania ciemnej energii zamierza wykorzystać jednak nieco inne obiekty. "Proponuję, by do tego samego celu zamiast supernowych wykorzystać kwazary" - wyjaśnia prof. Czerny. Kwazary to niezwykle jasne jądra aktywnych galaktyk. Zdaniem uczonej ich podstawową zaletą jest to, że nawet bardzo odległe kwazary mają takie same własności jak te bliższe.
- W szczególności dotyczy to zawartości pierwiastków cięższych, które decydują o własnościach materii. W kwazarach są one takie same niezależnie od odległości, natomiast prawdopodobnie odległe supernowe są trochę inne niż te bliższe Ziemi - wyjaśniła uczona.
Naukowcy proponują też wiele innych metod badania ciemnej energii. Europejska Agencja Kosmiczna przygotowuje np. misję Euclid, w ramach której zostanie zbudowany kosmiczny teleskop do badania ciemnej materii i ciemnej energii. W przestrzeń kosmiczną zostanie wystrzelony w 2020 roku.
- Każda pojedyncza metoda może mieć błędy i problemy. Sięgamy w końcu do ogromnych odległości. Jeśli jednak wszystkie metody będą dawały tę samą odpowiedź, to możemy być pewni, że mierzymy dokładnie to o co nam chodzi - powiedziała prof. Czerny.
Część obserwacyjną prowadzą naukowcy Centrum Astronomicznego. - Obserwacje wykonujemy jednak nie w Polsce tylko w Republice Południowej Afryki na teleskopie SALT - mówi prof. Czerny. To największy teleskop na półkuli południowej, zbudowany przy współpracy Niemiec, RPA, Polski, Wielkiej Brytanii, USA i Nowej Zelandii. Kolejny etap, czyli prace teoretyczne, poprowadzi międzynarodowy zespół naukowców z Czech, Włoch i USA.
- Na razie jesteśmy na etapie podążania za ciekawością. Kiedy otrzymamy konkretne wyniki - jeszcze nie wiadomo - zaznacza prof. Czerny. Wyjaśnia, że kiedy już astronomowie określą parametry ciemnej energii, oddadzą pole fizykom, do których będzie należała interpretacja zaobserwowanego przez nich zjawiska.