Expansiunea Universului este din ce în ce mai accelerată. Cum au descoperit acest lucru câştigătorii Premiului Nobel pentru fizică?

0

–  Premiul Nobel 2011 pentru Fizică a fost acordat celor trei oameni de ştiinţă americani care au descoperit că expansiunea universului este din ce în ce mai accelerată, un fenomen atribuit unei forţe misterioase numită energie întunecată, relatează www.space.com

Dar cum au ajuns să facă această descoperire?

Premiul Nobel recunoaşte munca în astrofizică făcută de la mijlocul anilor `90 şi până la începutul anului 2000 de către Saul Perlmutter de la Laboratorul Naţional Lawrence Berkeley şi de către doi membri ai Echipei High-z de Cercetare a Supernovelor, Adam Riesss de la Universitatea Harvard şi Brian Schmidt de la Universitatea Naţională Australiană.

Cele două grupuri au studiat în mod independent supernovele de tip Ia şi explozia violentă a planetelor pitice albe care se sting.

Când o stea, care are o masă asemănătoare cu cea a Soarelui nostru, îşi transformă tot hidrogenul în heliu, aceasta se va extinde într-o stea numită gigant roşu şi va începe să transforme heliul în carbon şi oxigen. Steaua apoi se va „scutura” de straturile sale exterioare, care vor forma o nebuloasă planetară, lăsând în urmă un nucleu dens de carbon şi oxigen.

Nucleul „mort” este numit „pitică albă”, şi în mod normal va fi de mărimea Pământului, însă cu aceeaşi masă ca a Soarelui nostru.
Dacă o pitică albă va avea un partener stelar, aceasta va atrage materie de pe vecinul său.

În timp ce pitica albă va acumula materie, se va observa o creştere în presiune şi densitate, care la rândul său va creşte şi temperatura acestui nucleu dens. Atunci când pitica albă acumulează suficient material, va fi supusă la o fuziune rapidă de carbon şi oxigen, crescând astfel tot mai mult temperatura sa, până când  într-un final toate acestea vor conduce la o explozie violentă stelară, cunoscută sub numele de supernovă.

Supernovele de tip Ia îi ajută foarte mult pe astronomi, datorită similitudinii curbelor luminoase ale acestora. De fapt, supernovele de tip Ia sunt atât de asemănătoare în luminozitate că astronomii folosesc aceste explozii ca şi un „reper standard” pentru a măsura distanţele faţă de obiecte din universul nostru.

Echipele Berkeley şi High-z au măsurat modul în care lumina de la supernovele Ia s-a deformat pentru a vedea cât de repede se îndepărtează galaxiile una de cealaltă, şi prin urmare cât de repede se extinde universul.

În timp ce lumina călătoreşte spre noi printr-un spaţiu care se extinde, aceasta devine tot mai roşie ca şi culoare. Fenomenul numit „deplasare spre roşu” reprezintă o creştere a lungimii de undă a radiaţiei electromagnetice receptată de un detector în comparaţie cu lungimea de undă emisă de sursă.

Lumina ce vine dinspre exploziile supernovelor mai îndepărtate este cu mult mai „deplasată spre roşu” decât lumina de la cele mai apropiate, fiind nevoită să parcurgă o distanţă mai mare, într-un timp mai lung.

Însă, echipele au descoperit că luminile de la cele mai apropiate supernove sunt deplasate spre roşu disproporţional. Deoarece această lumină şi-a părăsit sursa mai recent, înseamnă că universul se extinde mai repede decât o făcea cu mult timp în urmă.

Cu alte cuvinte, expansiunea universului este accelerată. Toate stelele, galaxiile şi grupurile de galaxii se îndepărtează una de celalaltă din ce în ce mai repede.

Desigur, acest lucru este contraintuitiv. Se poate crede că expansiunea universului încetineşte din cauza gravităţii. Aşadar, astronomii au justificat această expansiune rapidă, printr-o forţă misterioasă, inexplicabilă, care stă în spatele comportamentului neaşteptat al universului, pe care au numit-o materie întunecată.

Cei trei oameni de ştiinţă au împărţit premiul de 10 milioane de coroane suedeze, adică 1,5 milioane de dolari. Jumătate din sumă s-a dus către Saul Perlmutter, iar restul către ceilalţi doi membri ai echipei Hig-z.

Comitetul Nobel care a acordat premiul celor trei pentru cercetarea lor revoluţionară a spus într-o notă de avertizare că dacă această expansiune şi accelerare nu încetineşte „universul va sfârşi îngheţat”.

loading...
Citește și

Spune ce crezi

Adresa de email nu va fi publicata

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.