Astro news

_ Вселенная расширяется, и расширяется ускоренно, - как это было доказано в 1998 году при наблюдениях
за сверхновыми типа Ia. За это открытие Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс получили премию Шоу по астрономии за 2006 год, а затем и Нобелевскую премию по физике за 2011 год.

На основании имеющейся модели, было установлено, что какое-то время назад над взаимным притяжением материи в масштабах всей Вселенной стала преобладать некая «тёмная энергия». Или это, возможно, особый вид энергии по свойствам похожий анти-гравитацию.
Сущность тёмной энергии не имеет четких обоснований. Известно, что она довольно равномерно распределена, имеет низкую плотность, и не взаимодействует сколько-нибудь заметно с обычной материей посредством известных фундаментальных типов взаимодействия, за исключением гравитации.

_ Поскольку гипотетическая плотность тёмной энергии мала ( порядка 10²⁹ г/см³ ), то её вряд ли удастся обнаружить опытным путем. Однако, тёмная энергия оказывает основопологающее влияние на эволюцию Вселенной, составляя ~70-73 % всей энергии. Темная материя составляет около 23 %, а привычная нам барионная материя, из которой состоят звезды и планеты, - лишь около 4,4 %.

По сути это временная пружина, которая возникла ещё в момент Большого Взрыва. Затем, по мере того, как различные виды частиц обретали всё больше массы и накапливали гравитационный потенциал, темная материя и энергия стали менять само пространство-время, уравновешивая растущий дисбаланс между первичными структурами вакуума и материей.

Таким образом, эволюция материи, и в особенности её суперсимметричных составляющих, требует постоянное усложнение зеркальных структур и вложенных измерений самого пространства, которое становится всё более ёмким. Этим и занимается темная энергия совместно с темной материей и другими, возможно ещё
не известными нам квантовыми объектами микромира, определяющими хронометрию и геометрию скрытых
от нас структур пространства Мультивселенной. И темная энергия на этом уровне энергий создает нечто, что
ускоряет глобальные эволюционные процессы, заставляя нашу вселенную изменяться вместе с другими связаннывми с ней мирами.

Сейчас существует две рабочие гипотезы:
а) тёмная энергия — космологическая константа, неизменная энергетическая плотность, равномерно заполняющая пространство, — а значит, энергия вакуума явно больше нуля; либо
б) она представляет собой некое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени. Чем то это подобно постоянному и переменному электрическому току, хотя вместо потоков электронов - здесь совсем другие потоки и квантовые вибраторы первичных структур пространства.

Так выглядит процесс составления трёхмерной звёздной карты: удалённые объекты наносят
на единую цифровую карту с указанием расстояния до них и угловых размеров.

Самое простое объяснение заключается в том, что тёмная энергия — это просто «физическая стоимость существования самого пространства»: то есть, любой объём пространства имеет некую фундаментальную, неотъемлемую первичную энергию связывающую всё воедино. Её ещё иногда называют энергией вакуума, поскольку она является энергетической плотностью чистого вакуума. Это и есть космологическая постоянная, иногда называемая «лямбда-член» ( по имени греческой буквы L, используемой для её обозначения в уравнениях общей теории относительности ). Введение космологической константы в стандартную космологическую модель, основанную на метрике Фридмана - Лемэтра - Робертсона - Уокера, привело к появлению современной модели космологии, известной как лямбда-CDM модель. Эта модель хорошо соответствует имеющимся космологическим наблюдениям. Многие физические теории элементарных частиц также предсказывают существование вакуумных флуктуаций.

Выбор правильного ответа требует высокоточных измерений скорости расширения Вселенной, чтобы понять, как эта скорость изменяется со временем. Сейчас как раз получены первые результаты таких измерений, проведённых по проекту BOSS — спектроскопическому исследованию на базе барионной осцилляции
( Baryon Oscillation Spectroscopic Survey ). BOSS, базирующийся на наблюдениях с целого ряда телескопов, измеряет красное смешение трёхмерного кластера наблюдаемых нами галактик, соседних с Млечным Путём. В качестве базы для вычислений используются вариации температуры реликтового излучения, которые показывают периодические изменения плотности материи ранней Вселенной. При этом исследователи использовали свет от 14 тысяч удалённых квазаров в качестве фоновой подсветки для межгалактического газа, расположенного между квазарами и Землёй. Вариации плотности этого газа отражают и вариации плотности далёких и очень древних ( хотя наблюдаем мы их как раз молодыми ) галактических кластеров.

Барионная акустическая осцилляция, используемая BOSS, измеряет угловой размер наблюдаемых на небосводе известных нам структур, а также места наибольшего скопления и, наоборот, разрежения иных галактик. Эти скопления и разрежения регулярно повторяются в пространстве ( кластеры такого чередования и называются барионами ), поэтому расстояние до галактик методом барионной акустической осцилляции измеряется изменением углового размера: чем меньше видимый размер в угловых единицах, тем дальше от нас наблюдаемая галактика. Зная расстояние до далёкой галактики, мы можем определить её возраст, ибо нам известна скорость света. Сопоставление этих данных с красным смещением реликтового излучения показывает, насколько расширилась Вселенная за время, прошедшее после формирования этих удалённых галактик.

Первые результаты BOSS включают установление точных трёхмерных позиций 327 349 массивных галактик на 3 275 квадратных угловых градусах видимого неба, при этом наблюдения дошли до красного смещения z =
0,7. Временного периода, удалённого от нас на 7 млрд лет. Именно в ходе них и было выявлено, что резкое ускорение разбегания галактик относится к периоду около 6 млрд лет назад. Измерения проводились соответственно до дистанции в 2 094 Мпк, плюс-минус 34 Мпк. Отметим, что речь идёт о наиболее точных измерениях, когда-либо проводившихся земными астрономами на столь огромных дистанциях.

А это охваченный BOSS сектор Вселенной 3,8, 5,7 и 13,7 млрд лет тому назад.
На последнем изображении Вселенная показана близко к состоянию сингулярности.

Согласно полученным результатам, ключевым моментом в истории Вселенной стала точка во времени, отстоящая от нас на 6 млрд лет. Именно тогда разбегание материи, до того замедлившееся до минимальной величины в истории, начало увеличиваться: из-за расширения Вселенной и увеличения расстояния между материальными объектами гравитационное притяжение стало уступать отталкиванию, вызванному тёмной энергией.

Что же до разбегания энергии, то пока исследователи, и в частности Дэвид Шлегель из физического подразделения Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли ( США ), замечают, что на основе полученных на сегодня данных следует скорее говорить о космологической постоянной, чем о поле с изменяющейся интенсивностью. Однако, подчёркивают учёные, окончательные выводы делать пока рано: работа BOSS завершится лишь в 2014 году, тогда и наступит время собирать камни.

ссылки:
- science.compulenta.ru /670642
- newscenter.lbl.gov /news-releases/2012/03/30/boss-first-results

- Разгадана величайшая загадка космологии: доказано наличие основы, составляющей 3/4 Вселенной

по теме:
- Астрономы составили самую большую карту тёмной материи
- Создана пространственно-временная карта тёмной материи

- Темная материя и темная энергия - video.mail.ru
- Когда появится машина времени

	Тёмная энергия может быть космологической константой
	_ Вселенная расширяется, и расширяется ускоренно, - как это было доказано в 1998 году при наблюдениях за сверхновыми типа Ia. За это открытие Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс получили премию Шоу по астрономии за 2006 год, а затем и Нобелевскую премию по физике за 2011 год. На основании имеющейся модели, было установлено, что какое-то время назад над взаимным притяжением материи в масштабах всей Вселенной стала преобладать некая «тёмная энергия». Или это, возможно, особый вид энергии по свойствам похожий анти-гравитацию. Сущность тёмной энергии не имеет четких обоснований. Известно, что она довольно равномерно распределена, имеет низкую плотность, и не взаимодействует сколько-нибудь заметно с обычной материей посредством известных фундаментальных типов взаимодействия, за исключением гравитации. _ Поскольку гипотетическая плотность тёмной энергии мала ( порядка 10²⁹ г/см³ ), то её вряд ли удастся обнаружить опытным путем. Однако, тёмная энергия оказывает основопологающее влияние на эволюцию Вселенной, составляя ~70-73 % всей энергии. Темная материя составляет около 23 %, а привычная нам барионная материя, из которой состоят звезды и планеты, - лишь около 4,4 %. По сути это временная пружина, которая возникла ещё в момент Большого Взрыва. Затем, по мере того, как различные виды частиц обретали всё больше массы и накапливали гравитационный потенциал, темная материя и энергия стали менять само пространство-время, уравновешивая растущий дисбаланс между первичными структурами вакуума и материей. Таким образом, эволюция материи, и в особенности её суперсимметричных составляющих, требует постоянное усложнение зеркальных структур и вложенных измерений самого пространства, которое становится всё более ёмким. Этим и занимается темная энергия совместно с темной материей и другими, возможно ещё не известными нам квантовыми объектами микромира, определяющими хронометрию и геометрию скрытых от нас структур пространства Мультивселенной. И темная энергия на этом уровне энергий создает нечто, что ускоряет глобальные эволюционные процессы, заставляя нашу вселенную изменяться вместе с другими связаннывми с ней мирами. Сейчас существует две рабочие гипотезы: а) тёмная энергия — космологическая константа, неизменная энергетическая плотность, равномерно заполняющая пространство, — а значит, энергия вакуума явно больше нуля; либо б) она представляет собой некое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени. Чем то это подобно постоянному и переменному электрическому току, хотя вместо потоков электронов - здесь совсем другие потоки и квантовые вибраторы первичных структур пространства. Так выглядит процесс составления трёхмерной звёздной карты: удалённые объекты наносят на единую цифровую карту с указанием расстояния до них и угловых размеров. Самое простое объяснение заключается в том, что тёмная энергия — это просто «физическая стоимость существования самого пространства»: то есть, любой объём пространства имеет некую фундаментальную, неотъемлемую первичную энергию связывающую всё воедино. Её ещё иногда называют энергией вакуума, поскольку она является энергетической плотностью чистого вакуума. Это и есть космологическая постоянная, иногда называемая «лямбда-член» ( по имени греческой буквы L, используемой для её обозначения в уравнениях общей теории относительности ). Введение космологической константы в стандартную космологическую модель, основанную на метрике Фридмана - Лемэтра - Робертсона - Уокера, привело к появлению современной модели космологии, известной как лямбда-CDM модель. Эта модель хорошо соответствует имеющимся космологическим наблюдениям. Многие физические теории элементарных частиц также предсказывают существование вакуумных флуктуаций. Выбор правильного ответа требует высокоточных измерений скорости расширения Вселенной, чтобы понять, как эта скорость изменяется со временем. Сейчас как раз получены первые результаты таких измерений, проведённых по проекту BOSS — спектроскопическому исследованию на базе барионной осцилляции ( Baryon Oscillation Spectroscopic Survey ). BOSS, базирующийся на наблюдениях с целого ряда телескопов, измеряет красное смешение трёхмерного кластера наблюдаемых нами галактик, соседних с Млечным Путём. В качестве базы для вычислений используются вариации температуры реликтового излучения, которые показывают периодические изменения плотности материи ранней Вселенной. При этом исследователи использовали свет от 14 тысяч удалённых квазаров в качестве фоновой подсветки для межгалактического газа, расположенного между квазарами и Землёй. Вариации плотности этого газа отражают и вариации плотности далёких и очень древних ( хотя наблюдаем мы их как раз молодыми ) галактических кластеров. Барионная акустическая осцилляция, используемая BOSS, измеряет угловой размер наблюдаемых на небосводе известных нам структур, а также места наибольшего скопления и, наоборот, разрежения иных галактик. Эти скопления и разрежения регулярно повторяются в пространстве ( кластеры такого чередования и называются барионами ), поэтому расстояние до галактик методом барионной акустической осцилляции измеряется изменением углового размера: чем меньше видимый размер в угловых единицах, тем дальше от нас наблюдаемая галактика. Зная расстояние до далёкой галактики, мы можем определить её возраст, ибо нам известна скорость света. Сопоставление этих данных с красным смещением реликтового излучения показывает, насколько расширилась Вселенная за время, прошедшее после формирования этих удалённых галактик. Первые результаты BOSS включают установление точных трёхмерных позиций 327 349 массивных галактик на 3 275 квадратных угловых градусах видимого неба, при этом наблюдения дошли до красного смещения z = 0,7. Временного периода, удалённого от нас на 7 млрд лет. Именно в ходе них и было выявлено, что резкое ускорение разбегания галактик относится к периоду около 6 млрд лет назад. Измерения проводились соответственно до дистанции в 2 094 Мпк, плюс-минус 34 Мпк. Отметим, что речь идёт о наиболее точных измерениях, когда-либо проводившихся земными астрономами на столь огромных дистанциях. А это охваченный BOSS сектор Вселенной 3,8, 5,7 и 13,7 млрд лет тому назад. На последнем изображении Вселенная показана близко к состоянию сингулярности. Согласно полученным результатам, ключевым моментом в истории Вселенной стала точка во времени, отстоящая от нас на 6 млрд лет. Именно тогда разбегание материи, до того замедлившееся до минимальной величины в истории, начало увеличиваться: из-за расширения Вселенной и увеличения расстояния между материальными объектами гравитационное притяжение стало уступать отталкиванию, вызванному тёмной энергией. Что же до разбегания энергии, то пока исследователи, и в частности Дэвид Шлегель из физического подразделения Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли ( США ), замечают, что на основе полученных на сегодня данных следует скорее говорить о космологической постоянной, чем о поле с изменяющейся интенсивностью. Однако, подчёркивают учёные, окончательные выводы делать пока рано: работа BOSS завершится лишь в 2014 году, тогда и наступит время собирать камни. ссылки: - science.compulenta.ru /670642 - newscenter.lbl.gov /news-releases/2012/03/30/boss-first-results - Разгадана величайшая загадка космологии: доказано наличие основы, составляющей 3/4 Вселенной по теме: - Астрономы составили самую большую карту тёмной материи - Создана пространственно-временная карта тёмной материи - Темная материя и темная энергия - video.mail.ru - Когда появится машина времени