כוח בלתי נראה משפיע על היקום שלנו. אנחנו לא יכולים לראות את זה, ואנחנו לא יכולים לזהות את זה - אבל אנחנו יכולים לראות איך זה מקיים אינטראקציה כבידה עם הדברים שאנחנופַּחִיתלראות ולזהות, כגון אור.
כעת צוות בינלאומי של אסטרונומים השתמש באחד הטלסקופים החזקים בעולם כדי לנתח את ההשפעה הזו על פני 10 מיליון גלקסיות בהקשר של איינשטיין. התוצאה? המפה המקיפה ביותר שללאורך ההיסטוריה של היקום עד היום.
היא עדיין לא השלימה ביקורת עמיתים, אבל המפה הציעה משהו בלתי צפוי - שמבני חומר אפל עשויים להתפתח לאט יותר ממה שחזו קודם לכן.
"אם נתונים נוספים מראים שאנחנו בהחלט צודקים, אז זה מצביע על כך שמשהו חסר מההבנה הנוכחית שלנו לגביואת"אמר הפיזיקאי צ'יאקי היקאג'של מכון קוולי לפיזיקה ומתמטיקה של היקום.
הדמיה של מפת החומר האפל (בהיר יותר = יותר חומר אפל) על סמך העדשה המיוצרת על ידי גלקסיות, המצוינת בקווים לבנים. (פרויקט HSC/UTokyo)
אנחנו לא יודעים מה זה חומר אפל. מה שאנחנו כן יודעים הוא שלא ניתן להסביר את השפעות הכבידה שאנו רואים ביקום על ידי חומר הנצפה בלבד. לדוגמה, המהירות סיבוב של גלקסיותיהיה שונה לגמרי אם זה היה מבוסס רק על כוח המשיכה מהמסה הניתנת לצפייה.
אנו גם יודעים שכוח הכבידה יכול לכופף את נתיב האור, כפי שאנו רואים בועדשת כבידה. השפעה זו יכולה להיות גםמשמש למיפוי חומר אפל- ברגע שאתה מפחית את ההשפעה הכבידה של החומר הנראה, מה שנשאר לך הוא השפעת הכבידה של החומר האפל.
זוהי שיטה נפוצה למציאת חומר אפל, וזו גם מה שהצוות של Hikage השתמש בו. הם פרסו את ה-8.2 מטרטלסקופ סובארושל 870 מגה פיקסלHyper Suprime-Camלהגיע לגלקסיות במרחק מיליארדי שנות אור.
בגלל האור שלהם לקח כל כך הרבה זמן להגיע אלינו, אנחנו רואים אותם כפי שהם היו קיימים לפני מיליארדי שנים, מה שאומר שהמפה מכסה חלק גדול מההיסטוריה של היקום, ומאפשרת לאסטרונומים לראות כיצד החומר האפל התפתח במשך מיליארדי שנים.
המפה התלת-ממדית שהתקבלה חושפת את הפריסה הגושית של החומר האפל של היקום, בהתאם לממצאים שלמחקר קודם- למעט המהירות שבה המבנים מתפתחים. לפי המפה החדשה הזו, זה קורה לאט יותר ממה שחזו על ידי תוצאות קודמות.
לא בהרבה, אבל מספיק כדי להתבלט כמוזר. עם זאת, חבר המושבעים עדיין לא יודע מה זה אומר. זה יכול להצביע על כך שחסר משהו בדגם סטנדרטי, מה שיהיה די מדהים; או שזה יכול להצביע על תנודה סטטיסטית בנתונים.
יכול לחלוף זמן מה גם עד שנגלה. הצוות עובד על הפרויקט הזה מאז 2014, תוך שימוש רק בתצפיות של השנה הראשונה, או 11 אחוז מהסקר של Hyper Suprime-Cam, שעדיין לא הסתיים. הצילום אמור להסתיים ב-2020 מתישהו.
אז בואו לא נתרגש יותר מדי - יש עוד מלא מלאכה של ספינת האם לעשות. אבל זו עדיין תוצאה מסקרנת, ואנחנו נחכה למידע נוסף בנשימה עצורה.
"עם קצת יותר עבודה, אם נוכל להשיג דיוק טוב יותר, אולי נוכל למצוא משהו קונקרטי,"אמר היקאג'. "זהו גורם מניע גדול עבורי".
המחקר של הצוות התקבל ל-פרסום של החברה האסטרונומית של יפן, וניתן לקרוא אותו במלואו בשרת טרום הדפסהarXiv.
