Ciekawe wyniki badań. Wszechświat staje się coraz gorętszym miejscem

Okazuje się, że nie tylko na Ziemi robi się coraz cieplej. Wygląda na to, że cały Wszechświat się ogrzewa. Astronomowie z Uniwersytetu Stanowego w Ohio zmierzyli średnią temperaturę kosmicznego gazu w znajdującego się w różnych odległościach od naszej planety, a co za tym idzie – średnią temperaturę tego gazu w rożnych punktach w historii Wszechświata. W ten sposób dowiedziano się, że dzisiaj omawiany gaz jest 10 raz gorętszy niż 10 miliardów lat temu.

Wgląd w przeszłość

Gdy spoglądasz na nocne niebo, patrzysz też w przeszłość. Jako że światło podróżuje z ograniczoną prędkością, gdy jakiś obiekt oddalony jest od nas lata świetlne, na przykład 4 lata świetlne, widzisz go w danym momencie tak, jakim był 4 lata temu. Zatem, jeśli jakiś teleskop obserwuje ciała zlokalizowane 13 miliardów lat stąd, obserwuje również początki Wszechświata.

W ramach ostatnich badań zespół uczonych z Uniwersytetu Stanowego w Ohio wykorzystał omówione zjawisko, by zmierzyć temperaturę gazu we Wszechświecie sprzed 10 miliardów lat i porównać ją do temperatury gazu znajdującego się bliżej nas. Naukowcy użyli w tym celu dane zebrane w ramach dwóch wielkich przeglądów nieba – Sload Digital Sky Survey oraz przeglądu dokonanego z pomocą satelity Planck.

Na podstawie dwóch zestawów danych uczeni obliczyli dystanse dzielące nas od chmur gorącego gazu, mierząc przesunięcie emitowanego przez nie światła w stronę fal o większych długościach – ku czerwieni. Takie zjawisko ma miejsce, ponieważ gdy światło pokonuje duże odległości, a Wszechświat się rozszerza, fale jego światła się wydłużają – ich długość staje się bliższa długości fal z zakresu światła czerwonego i podczerwonego. Im większe jest to przesunięcie, tym dalej od nas konkretna chmura gazu się znajduje.

Gigantyczna różnica temperatur

Następnie zespół zdołał oszacować temperaturę chmur gazu, również w oparciu o światło. W ten sposób okazało się, że średnia temperatura gazu „dzisiejszego” i bliższego wynosi blisko 2 miliony stopni Celsjusza, czyli jest około 10 razy wyższa niż temperatura gazu znajdującego się dalej i dalej w czasie.

Skąd tak duży wzrost temperatury? Ma on związek z ewolucją Wszechświata. Gdy częścią wielkoskalowej struktury Wszechświata stały się galaktyki i gromady galaktyk, gaz zaczął naturalnie się nagrzewać. To nagrzewanie będzie również kontynuowane w przeszłości.

 „W miarę ewoluowania Wszechświata grawitacja przyciąga do siebie ciemną materię i gaz, tworząc galaktyki i gromady galaktyk.”, powiedział Yi-Kuan Chiang, lider zespołu badaczy. „Tarcie, które ma wtedy miejsce jest gwałtowne – tak gwałtowne, że coraz więcej i coraz więcej gazu jest poddawane szokowi i ogrzewaniu.”

Chociaż wyniki badań są interesujące, nie mówią one o tym, że absolutnie cały Wszechświat tak intensywnie się nagrzewa. To dlatego, że naukowcy skupili się na średniej temperaturze gazów w pobliżu obiektów. Średnia temperatura całego Wszechświata jest znacznie, znacznie niższa i wynosi około -270,4 stopnia Celsjusza, zatem jest bardzo bliska zeru absolutnemu (-273,15 stopnia Celsjusza). Niemniej jednak, ich rezultaty mogą ułatwić astronomom przewidywanie dalszej ewolucji Wszechświata i jego struktury.

Źródło: Uniwersytet Stanowy w Ohio, fot. tyt. NASA/CXC/PSU/L.Townsley et al.