Zwaartekrachtslensing in galactische clusters, zoals Abell 370, helpt wetenschappers de verdeling van donkere materie te meten
De onderzoekers hopen een van de krachtigste geheimen in de kosmologie te begrijpen, het effect ervan op het galactische cluster te simuleren. Het gaat over donkere energie. Er wordt aangenomen dat het haar kracht is die het universum sneller en sneller laat uitdijen. Het probleem is dat we niets weten over donkere energie, behalve dat het bijna alles kan zijn.
Interessant is dat de donkere energie dezelfde mysterieuze zuster heeft - donkere materie. Het is een onzichtbare substantie die zich verzamelt rond sterrenstelsels en voorkomt dat ze afzonderlijk roteren, waardoor extra zwaartekracht wordt geboden. Het effect van het maken van een cluster concurreert met een versnelde uitbreiding van donkere energie. Maar het bestuderen van de aard van deze confrontatie zal licht werpen op duistere energie.
Zwaartekrachtslensing
In de moderne wereld is de enige manier om donkere materie waar te nemen het zoeken naar effecten van een zwaartekrachteffect op een andere stof of een ander licht. Een krachtig zwaartekrachtveld kan leiden tot lichte vervorming en buiging over lange afstanden. Dit effect wordt zwaartekrachtlensing genoemd. Door donkere materie in delen van de ruimte te vergelijken, kunnen wetenschappers bepalen hoeveel clusters van donkere materie er bestaan, en hoe donkere energie hen beïnvloedt. Maar het verband tussen zwaartekrachtlensvorming en de opeenhoping van donkere materie zal niet gemakkelijk zijn. Om de gegevens van telescopen te interpreteren, moet u verwijzen naar de gedetailleerde kosmologische modellen - wiskundige voorstellingen van complexe systemen. Onderzoekers zijn nu bezig met de ontwikkeling van een dergelijk model, dat voldoende nauwkeurig moet zijn om verschillende hypotheses over donkere energie te testen.
Vijfde macht
Een van de exotische theorieën is dat donkere energie het resultaat is van de nog onontgonnen vijfde kracht (de andere vier zijn: zwaartekracht, elektromagnetisme, sterke en zwakke kernkrachten binnen atomen). Maar de meest voorkomende hypothese wordt de kosmologische constante genoemd die Albert Einstein naar voren heeft gebracht als onderdeel van de algemene relativiteitstheorie. Er wordt aangenomen dat dit een alles doordringende zee is van virtuele deeltjes die constant verschijnen en verdwijnen in het universum.
Om de hypothese van Einstein uit te sluiten, is het noodzakelijk om te bewijzen dat donkere materie niet iets permanents is. Dit doel wordt nagestreefd in het EDECS-project. In plaats van het modelleren van het proces van het creëren van een cluster van gravitatielensgegevens, begint alles met een dynamische (niet-constante) hypothese over donkere energie. Als gevolg hiervan zullen wetenschappers proberen te voorspellen hoe donkere materie zou condenseren (als het idee werkt).
Benader de limieten
Er zijn eindeloze paden van donkere energie die kunnen transformeren in ruimte en tijd, hoewel observaties ons in staat hebben gesteld om veel theorieën uit te sluiten. Nu wordt de focus verschoven naar dynamische donkere energie. Simulatie die de evolutie van talrijke deeltjes van de "donkere materie" van het N-lichaam volgt, vereist dat supercomputers gedurende lange perioden werken.
Het nieuwe model voorspelt dat de donkere energie die zich in de loop van de tijd ontwikkelt, de accumulatie van donkere materie beïnvloedt. Dit verandert op zijn beurt de efficiëntie waarmee sterrenstelsels worden gevormd. Prognoses kunnen worden getest met telescopen, zoals LSST (Chili), SKA (Australië en Zuid-Afrika), evenals de Euclides en WFIRST-missies (IR-telescoop). Als duistere energie een dynamisch fenomeen blijkt te zijn, dan zal dit grote invloed hebben op de kosmologie en ons begrip van de fundamentele fysica.
