Στα σκαριά ένας νέος ανιχνευτής για την εξιχνίαση της σκοτεινής ενέργειας

Ένα βήμα πιο κοντά ήρθε η κατασκευή της κάμερας Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), η οποία σε μια τριετία θα εγκατασταθεί στο τηλεσκόπιο Mayall στην Αριζόνα, καθώς πριν από λίγες εβδομάδες μία ομάδα επιστημόνων από το πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν επιλέχθηκε για να κατασκευάσει ένα βασικό εξάρτημά της. Από εκείνη τη στιγμή, ο ανιχνευτής θα αρχίσει να συλλέγει πολύτιμα δεδομένα που, όπως ελπίζουν οι επιστήμονες, θα τους βοηθήσει να απαντήσουν σε ένα από τα μεγαλύτερα κοσμικά «αινίγματα»: γιατί το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό;
Η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος διαπιστώθηκε για πρώτη φορά το 1998, από αστρονομικές παρατηρήσεις δύο ανεξάρτητων ερευνητικών ομάδων.
Από τότε, ανάμεσα στις θεωρίες που έχουν προταθεί για την εξήγησή της, η επικρατέστερη επικαλείται την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας – δηλαδή μια μυστηριώδης μορφή απωστικής ενέργειας που, 9 δισεκατομμύρια έτη μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, υπερίσχυσε της βαρύτητας και άρχισε να επιταχύνει τη συμπαντική διαστολή. Ωστόσο, η φύση αυτής της «εξωτικής» απωστικής βαρύτητας παραμένει έως και σήμερα άγνωστη.
Για τη μελέτη της, από το 2018 και για μία πενταετία, η DESI θα καταγράψει τις θέσεις 30 εκατομμύρια γαλαξιών, χαρτογραφώντας έτσι με πρωτόγνωρη λεπτομέρεια μία περιοχή 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός στο σύμπαν. Εξετάζοντας με ποιον τρόπο αυτή η περιοχή έχει εξελιχθεί με την πάροδο του χρόνου, οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα αποκαλύψουν περισσότερα στοιχεία για αυτή την κοσμική «διελκυστίνδα» ανάμεσα στη βαρύτητα και τη σκοτεινή ενέργεια.
Η κάμερα θα εγκατασταθεί στο τηλεσκόπιο Mayall στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Kitt Peak στην Αριζόνα. Θα διαθέτει 5.000 οπτικές ίνες, κάθε μία από τις οποίες θα «παρακολουθεί» κι έναν ξεχωριστό γαλαξία. Το εξάρτημα που θα κατασκευάσει το πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν είναι το σύστημα προσανατολισμού των οπτικών ινών.
«Ουσιαστικά θα είναι μία συστοιχία από 5.000 μικρά ρομπότ, ένα για κάθε οπτική ίνα, αναλαμβάνοντας τη στόχευσή της στον γαλαξία που θα μελετά κάθε φορά. Το φως που θα καταγράφεται με αυτό τον τρόπο θα αναλύεται από φασματογράφους, για να μετρηθεί η μετατόπιση προς το ερυθρό τμήμα του φάσματος, και έτσι η απόσταση του γαλαξία», σημειώνει ο Γρέγκορι Ταρλέ, φυσικός στο αμερικανικό πανεπιστήμιο και μέλος της επιστημονικής επιτροπής της DESI.
Καθώς οι γαλαξίες απομακρύνονται από τη Γη, λόγω του φαινομένου Doppler το φως τους μετατοπίζεται προς το ερυθρό και, από αυτή τη μετατόπιση, οι αστροφυσικοί μπορούν να υπολογίζουν την απόστασή τους.
Προς το παρόν, ωστόσο, με τη συγκεκριμένη τεχνική, οι επιστήμονες έχουν στη διάθεσή τους μόνο δισδιάστατους χάρτες του σύμπαντος. Επομένως, χάρις στην DESI,θα αποκτήσουν ακόμη πιο ακριβείς μετρήσεις, για έναν τρισδιάστατο, πιο λεπτομερή και πιο εκτεταμένο χάρτη.
«Το πρότζεκτ συνιστά ένα μεγάλο άλμα», προσθέτει ο Κρις Μίλερ, αναπληρωτής καθηγητής στο πανεπιστήμιο. «Μέσα σε δύο δεκαετίες, περάσαμε από την καταγραφή του φάσματος ενός γαλαξία στην ταυτόχρονη μελέτη 500. Ωστόσο, κάθε βράδυ το Mayall θα συλλέγει το φάσμα 5.000 νέων γαλαξιών ανά 12 λεπτά», καταλήγει.

Πηγή: Ναυτεμπορική