Egy új kutatás választ adott az univerzum egyik legfontosabb kérdésére

A 20. század eleje óta állítják a tudósok, hogy a világűr folyamatosan tágul, ráadásul egyre gyorsabban. Úgy gondolják, hogy a folyamért az úgynevezett sötét energia lehet a felelős, ez még sok szempontból ismeretlen a tudósok számára. Évtizedek óta az uralkodó kozmológiai modell, a Lambda hideg sötét anyag (ΛCDM) néven ismert modell azt feltételezte, hogy a sötét energia állandó marad a kozmikus történelem során. A legújabb kutatás viszont éppen ezt a tézist kérdőjelezi meg.

Egy szuperszámítógéppel készített modell a Sötét Energia Spektroszkópiai Műszer (DESI) egyik legfontosabb kérdésére keresi a választ. Ez egyben jelentős elmozdulást jelent az eddigiekhez képest, ugyanakkor egy jóval komplexebb rendszerre világít rá. Az továbbra sem világos, hogy

az időfüggő sötét energia hogyan befolyásolhatja a kozmikus struktúrák kialakulását és növekedését.

A megértéshez Tomoaki Ishiyama docens vezette csapat, a japán Chiba Egyetem Digitális Átalakítás Fejlesztési Tanácsának munkatársa, elvégezte az egyik legátfogóbb kozmológiai szimulációt. Ebben azt vizsgálták, hogy az időben változó sötét energia hogyan befolyásolhatja a kozmosz fejlődését, és hogyan segíthet a jövőbeli csillagászati ​​megfigyelések értelmezésében. A munka részeként nagy felbontású N-test szimulációt hajtottak végre, amelyek mindegyike nyolcszor nagyobb számítási volumennel járt, mint a korábbi munkák. Az egyik szimuláció a standard Planck-2018 ΛCDM modellt követte, míg két másik a dinamikus sötét energiát tartalmazta.

Az eredmények azt mutatták, hogy a sötét energia változásainak hatása önmagában viszonylag finom volt. Megállapították, hogy a nagyobb anyagsűrűség erősíti a gravitációs vonzást, ami felgyorsítja a hatalmas galaxishalmazok kialakulását. A kutatás részeként a csapat a barionikus akusztikus oszcillációkat (BAO) is vizsgálta – ezek a korai univerzumban a hanghullámok által hátrahagyott mintázatok, amelyek „kozmikus vonalzóként” szolgálnak a távolságok mérésére.

Nagyméretű szimulációink azt mutatják, hogy a kozmológiai paraméterek, különösen az Univerzum anyagsűrűségének változásai nagyobb hatással vannak a szerkezet kialakulására, mint önmagában a DDE-komponens

– állapította meg Tomoaki Ishiyama.

Címlapkép forrása: Florian Gaertner/Photothek via Getty Images