Η μέση θερμοκρασία του αερίου σε όλο το Σύμπαν έχει αυξηθεί πάνω από 10 φορές τα τελευταία 10 δισεκατομμύρια χρόνια φθάνοντας σήμερα περίπου τα 2 εκατομμύρια Kelvin, σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal.
"Η νέα μας μέτρηση παρέχει μια άμεση επιβεβαίωση της αρχικής εργασίας από τον Jim Peebles, ο οποίος παρουσίασε τη θεωρία για το πώς διαμορφώνεται η μεγάλης κλίμακας δομή στο Σύμπαν", δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Δρ Yi-Kuan Chiang, ερευνητής στο Κέντρο Κοσμολογίας και Φυσικής Αστροσωματιδίων (Center for Cosmology and AstroParticle Physics) στο πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο.
Η μεγάλης κλίμακας δομή του Σύμπαντος αναφέρεται στη διάταξη γαλαξιών και γαλαξιακών σμηνών σε ολόκληρο το Σύμπαν, σε κλίμακες πέρα από τους μεμονωμένους γαλαξίες. Σχηματίζεται από τη βαρυτική κατάρρευση της σκοτεινής ύλης και του αερίου.
"Καθώς το Σύμπαν εξελίσσεται, η βαρύτητα στο διάστημα έλκει μαζί και τη σκοτεινή ύλη και το αέριο σχηματίζοντας γαλαξίες και γαλαξιακά σμήνη. Η έλξη αυτή είναι βίαιη - τόσο βίαιη που κλονίζεται διαταράσσεται και θερμαίνεται όλο και περισσότερο αέριο", δήλωσε ο Δρ Chiang.
"Τα ευρήματα έδειξαν στους επιστήμονες πώς να παρακολουθούν την πρόοδο του σχηματισμού της κοσμικής δομής ελέγχοντας τη θερμοκρασία του Σύμπαντος".
Ο Δρ Chiang και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν μια νέα μέθοδο που τους επέτρεψε να εκτιμήσουν τη θερμοκρασία του αερίου το οποίο βρίσκεται μακρύτερα από τη Γη - που σημαίνει πιο πίσω στο παρελθόν - και να τα συγκρίνουν με αέρια τα οποία βρίσκονται πλησιέστερα στη Γη και κοντά στην παρούσα χρονική περίοδο.
Χρησιμοποιώντας δεδομένα τα οποία συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και το Sloan Digital Sky Survey, υπολόγισαν την ερυθρή μετατόπιση των συγκεντρώσεων αερίου οι οποίες παρατηρήθηκαν σε εικόνες μικροκυματικού φωτός πίσω στο παρελθόν μέχρι και τα 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Διαπίστωσαν ότι τα αέρια στο σημερινό Σύμπαν φτάνουν σε θερμοκρασίες περίπου 2 εκατομμυρίων βαθμών Kelvin γύρω από αντικείμενα τα οποία βρίσκονται πιο κοντά στη Γη. Αυτό είναι περίπου 10 φορές η θερμοκρασία των αερίων γύρω από τα αντικείμενα τα οποία βρίσκονται πιο μακριά και πιο πίσω στο παρελθόν.
Η τάση αυτή προβλέπεται επίσης από αριθμητικές προσομοιώσεις οι οποίες δείχνουν πώς η σκοτεινή ύλη και τα άτομα που υπάρχουν στο αέριο εξελίσσονται με το χρόνο.
"Το Σύμπαν θερμαίνεται λόγω της φυσικής διαδικασίας σχηματισμού γαλαξιών και δομών", δήλωσε ο Δρ Chiang.
"Δεν σχετίζεται με την υπερθέρμανση στη Γη. Αυτά τα φαινόμενα συμβαίνουν σε πολύ διαφορετικές κλίμακες. Δεν είναι με τίποτα συνδεδεμένα μεταξύ τους. "
"'Έχουμε μετρήσει τις θερμοκρασίες ολόκληρης της ιστορίας του Σύμπαντος", δήλωσε ο συν-συν-συγγραφέας της έρευνας Καθηγητής Brice Ménard, ερευνητής στο Ινστιτούτο Kavli για τη Φυσική και τα Μαθηματικά του Σύμπαντος και το Τμήμα Φυσικής & Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins.
"Με την πάροδο του χρόνου, όλα αυτά τα σμήνη γαλαξιών γίνονται όλο και πιο καυτά, επειδή η βαρύτητά τους έλκει όλο και περισσότερο αέριο προς αυτούς".
_____
Yi-Kuan Chiang et al. 2020. The Cosmic Thermal History Probed by Sunyaev-Zeldovich Effect Tomography. ApJ 902, 56; doi: 10.3847/1538-4357/abb403
Πηγή: sci-news.com