Что же такое тёмная энергия? Ученые до сих пор не могут ответить на этот вопрос.
Очевидно, что эта энергия составляет большую часть космоса, и к сожалению на сегодняшний день её размеры невозможно определить. Впервые она была открыта в 1998 году.
Это загадочное давление с ускорением, растягивающие вселенную в стороны. Считается, что впервые она начала «играть мускулами» примерно 5 миллиардов лет назад.
Спутник «WFIRST»
Помимо этого мы знаем немного. Без лучшего понимания тёмной энергии наше познание о прошлом и будущем развития вселенной неполное. Спутник «WFIRST» будет решать эту задачу при помощи одновременных широкомасштабных наблюдений.
Главное, что их объединяет - мера под названием «красное смещение». Так как пространство постоянно расширяется, чем дальше мы смотрим, тем быстрее галактики от нас удаляются.
Длина световой волны увеличивается, и цвет смещается в сторону красного. Это смещение показывает, насколько быстро расширение удаляет от нас галактики. И если при помощи других методов мы можем выяснить расстояние до них, оба кусочка информации позволит измерить скорость расширения вселенной и то время пока свет от объектов шел к нам.
Этот спутник составит карту расположений и расстояний до миллионов галактик. Тогда астрономы увидят, как менялось распределение галактик, и как на протяжении времени изменялась темная энергия галактики.
Сверхновые
Альтернативный способ измерить темную энергию - наблюдать взрывающиеся звезды под названием «сверхновые первого класса». Эти вспышки вызваны полным разрушением белых карликов и выделяют одинаковое количество света. Но чем они дальше от нас, тем более тусклыми выглядят. Измеряя насколько яркими звёздами нам видны сверхновые первого класса, мы можем определить расстояние до них.
Именно сравнивая красное смещение сверхновых с их видимой яркостью, астрономы открыли темную энергию. Наблюдения показали, что сверхновые с красным смещением выглядят менее яркими, чем предполагала любая модель без учета ускоренного расширения вселенной.
Этот спутник изучит тысячи вспышек на еще более дальних расстояниях, измерит, как влияние тёмной энергии менялось со временем. Вид ранней вселенной тоже проливает свет на темную энергию.
Колебания
Первые полмиллиарда лет вселенная состояла из горящей, плотной и расширяющейся текучей материи. Маленькие изменения в ее плотности вызвало нечто похожее на звуковые волны. Они имеют название «барионные акустические колебания».
И хотя в один момент они прекратились, сегодня астрономы видят их влияние на рисунок галактических скоплений. Это ещё один способ измерить расстояние до галактик.
Спутник «WFIRST» оценит как этот рисунок менялся с временем, астрономы получат более детальные сведения по расширению вселенной в прошлом и измерят эффект тёмной энергии.