https://frosthead.com

Tamna energija: najveća misterija u svemiru

Dvaput dnevno, sedam dana u tjednu, od veljače do studenog u posljednje četiri godine, dva su se istraživača slojila s termalnim donjim rubljem i gornjom odjećom, s runom, flanelom, dvostrukim rukavicama, dvostrukim čarapama, podstavljenim kombinezonima i natečenim crvenim parkama, mamificirajući se dok ne izgledaju poput blizanaca Michelin Men-a. Zatim izađu vani, trgujući toplinom i modernim blagodatima znanstvene stanice (fosball, fitnes centar, 24-satna kafeterija) za prirodni krajolik od 100 stupnjeva Fahrenheita, ravnodušniji od Kanzasa i jednog od najhladnijih mjesta na planeti. Oni se kreću u tami skoro milju, preko visoravni snijega i leda, dok ne razaznaju, na pozadini više zvijezda nego što ih je ikada vidio promatrač dvorišta, silueta divovskog diska teleskopa Južne pol, gdje se pridružuju globalnom naporu za rješavanje možda najveće zagonetke u svemiru: od čega je sastavljen veći dio.

Povezani sadržaj

  • Preostale fotografije putovanja prokletog južnog pola

Naše su tisuće godina proučavale noćno nebo i pitale se ima li što drugo vani. Prošle smo godine proslavili 400. obljetnicu Galilejevog odgovora: Da. Galileo je na nebesima obučio novi instrument, teleskop, i vidio predmete koje još nitko nije vidio: stotine zvijezda, planine na Mjesecu, sateliti Jupitera. Od tada smo pronašli više od 400 planeta oko drugih zvijezda, 100 milijardi zvijezda u našoj galaksiji, stotine milijardi galaksija izvan naše vlastite, čak i slabo zračenje koje je odjek Velikog praska.

Sada znanstvenici misle da bi čak i ovaj ekstravagantni popis svemira mogao biti zastario kao i kozmos s pet planeta koji je Galileo naslijedio od starih. Astronomi su sakupili dokaze da ono što smo oduvijek mislili kao stvarni svemir - ja, ti, ovaj časopis, planete, zvijezde, galaksije, sva materija u svemiru - predstavlja samo 4 posto onoga što je zapravo vani. Ostalo koje zovu, želeći bolju riječ, tamna: 23 posto je nešto što nazivaju tamnom materijom, a 73 posto nešto još misterioznije, što nazivaju tamnom energijom.

"Imamo kompletan popis svemira", rekao je Sean Carroll, kozmolog Kalifornijskog tehnološkog instituta, "i to nema smisla."

Znanstvenici imaju neke ideje o tome što bi mogla biti tamna tvar - egzotične i još uvijek hipotetske čestice - ali oni jedva imaju pojma o tamnoj energiji. 2003. godine, Nacionalno vijeće za istraživanje navelo je "Kakva je priroda tamne energije?" Kao jedan od najaktualnijih znanstvenih problema narednih desetljeća. Šef odbora koji je napisao izvještaj, kozmolog sa Sveučilišta u Chicagu Michael S. Turner, ide dalje i tamnu energiju svrstava u "najdublju misteriju u cijeloj znanosti".

Pokušaj da se to riješi mobilizirao je generaciju astronoma u promišljanju fizike i kosmologije da bi se nadmetali i možda nadmašili revoluciju koju je Galileo pokrenuo u jesenskoj večeri u Padovi. Suočavaju se s dubokom ironijom: sam vid koji nas je oslijepio za gotovo čitav svemir. A prepoznavanje ove sljepoće nas je, pak, potaknulo da se kao prvi put upitamo: Kako se zove ovaj kosmos?

Znanstvenici su postigli konsenzus u 1970-ima da svemiru postoji više nego što vidi oko. U računalnim simulacijama naše galaksije, Mliječnog puta, teoretičari su utvrdili da se centar neće zadržati - na temelju onoga što vidimo o tome, naša galaksija nema dovoljno mase da sve drži na mjestu. Kako se rotira, trebala bi se raspasti, prolijevajući zvijezde i gas u svim smjerovima. Ili spiralna galaksija poput Mliječnog puta krši zakone gravitacije ili je svjetlost koja proizlazi iz nje - iz ogromnih užarenih oblaka plina i bezbrojnih zvijezda - netočan pokazatelj mase galaksije.

Ali što ako neki dio mase galaksije nije zračio svjetlošću? Ako bi spiralne galaksije sadržavale dovoljno takve misteriozne mase, onda bi se one mogle možda pridržavati zakona gravitacije. Astronomi su nevidljivu masu nazvali "tamnom materijom".

"Nitko nam nije rekao da je sva materija zračila", rekla je Vera Rubin, astronom čija su promatranja rotacije galaksija dala dokaz za tamnu tvar. "Samo smo pretpostavili da je tako."

Napor da se razumije tamna tvar definirao je velik dio astronomije u sljedeća dva desetljeća. Astronomi možda ne znaju što je tamna tvar, ali zaključivanje njezine prisutnosti omogućilo im je da na novi način postave vječno pitanje: Kakva je sudbina svemira?

Već su znali da se svemir širi. Godine 1929. astronom Edwin Hubble otkrio je da se udaljene galaksije udaljavaju od nas i da što su udaljenije, to se brže činilo da se povlače.

Ovo je bila radikalna ideja. Umjesto drskog, vječno nepromjenjivog tihog života kakav je svemir nekada bio, zapravo je bio živ u vremenu, poput filma. Namotavanje filma širenja i svemir bi na kraju dostigao stanje beskonačne gustoće i energije - što astronomi nazivaju Veliki prasak. Ali što ako udarite brzo naprijed? Kako bi priča završila?

Svemir je pun materije, a materija privlači drugu materiju putem gravitacije. Astronomi su zaključili da uzajamno privlačenje svega što je važno mora usporiti širenje svemira. Ali nisu znali kakav će biti krajnji ishod. Bi li gravitacijski učinak bio toliko snažan da bi se svemir na kraju protegnuo na određenu udaljenost, zaustavio se i preokrenuo, poput kugle bačene u zrak? Ili bi bilo tako neznatno da svemir pobjegne iz svog shvaćanja i nikad se ne prestane širiti, poput rakete koja napušta Zemljinu atmosferu? Ili smo živjeli u izvrsno uravnoteženom svemiru, u kojem gravitacija osigurava Zlatdilocks-ovu brzinu širenja ni prebrzo ni presporo - tako da bi svemir na kraju zaustavio virtualno?

Pretpostavljajući postojanje tamne materije i da je zakon gravitacije univerzalan, dva tima astrofizičara - jedan je vodio Saul Perlmutter, iz Nacionalnog laboratorija Lawrence Berkeley, a drugi Brian Schmidt, s Australskog nacionalnog sveučilišta - koji su namjeravali odrediti budućnost svemira. Kroz devedesete godine suparnički timovi pomno su analizirali brojne zvijezde koje su eksplodirale ili supernove, koristeći neobično svijetle, kratkotrajne udaljene objekte da bi izmjerili rast svemira. Znali su koliko bi se supernove morale pojaviti u različitim točkama u svemiru ako brzina širenja bude ujednačena. Uspoređujući koliko su se svjetlije stvarno pojavile supernove, astronomi su zaključili da mogu odrediti koliko se širenje svemira usporava. Ali na iznenađenje astronoma, kad su pogledali na pola puta u svemiru, udaljenom šest ili sedam milijardi svjetlosnih godina, otkrili su da supernove nisu svjetlije - i stoga bliže - nego što se očekivalo. Bili su tamniji - to jest, udaljeniji. Oba tima zaključila su da se širenje svemira ne usporava. Ubrzava.

Implikacija tog otkrića bila je važna: značila je da dominantna sila u evoluciji svemira nije gravitacija. To je ... nešto drugo. Oba tima su svoja otkrića objavila 1998. godine. Turner je dao nešto nadimku: tamna energija. Zaglavila se. Od tada astronomi su se bavili tajnom tamne energije do kraja Zemlje - doslovno.

"Južni pol ima najsuroviji okoliš na Zemlji, ali i najdosadniji", kaže William Holzapfel, sveučilište u Kaliforniji, astrofizičar Berkeley koji je bio glavni istraživač na Teleskopu Južni pol (SPT) kad sam ga posjetio.

Nije mislio na vremenske prilike, iako je u tjednu između Božića i Nove godine - ranog ljeta na Južnoj hemisferi - sunce blistalo satno, temperature su jedva bile minus minus jednoznamenkaste cifre (a jedan dan je čak prekinuo nulu ), a vjetar je uglavnom bio miran. Holzapfel je prošetao stanicom Amundsen-Scott Južni pol Nacionalne zaklade za znanost (bacanje sniježne kugle s tradicionalnog mjesta samog štapa, koje je označeno da, stup) do teleskopa u trapericama i tenisicama. Jednog popodneva zgrada laboratorija teleskopa se tako zagrijala da je posada otvorila vrata.

Ali iz astronomske perspektive, sve dok Sunce ne zađe i zađe - od ožujka do rujna - postane li Južni pol „dobroćudan“.

"Postoji šest mjeseci neprekidnih podataka", kaže Holzapfel. Tijekom 24-satne tame australske jeseni i zime, teleskop radi non-stop pod besprijekornim uvjetima astronomije. Atmosfera je tanka (stup je više od 9.300 metara nadmorske visine, od čega je 9.000 leda). Atmosfera je također stabilna zbog nepostojanja učinaka grijanja i hlađenja izlazećeg i zalazećeg sunca; stup ima neke od najmilijih vjetrova na Zemlji i oni gotovo uvijek pušu iz istog smjera.

Možda najvažnije za teleskop, zrak je izuzetno suh; tehnički gledano, Antarktika je pustinja. (Izlomljene ruke mogu potrajati tjednima za zacjeljivanje, a znojenje zapravo nije higijenski problem, tako da ograničenje na dva tuševa tjedno za očuvanje vode nije mnogo problem. Kao što mi je jedan veteran jedan stup rekao: "Onog trenutka kad odete povratak kroz običaje u Christchurchu [Novi Zeland], tada će vam trebati tuš. ") SPT otkriva mikrotalase, dio elektromagnetskog spektra koji je posebno osjetljiv na vodenu paru. Vlažni zrak može apsorbirati mikrovalne pećnice i spriječiti ih da dođu do teleskopa, a vlaga emitira vlastito zračenje, što bi se moglo pogrešno protumačiti kao kozmički signali.

Da bi ove probleme sveli na minimum, astronomi koji analiziraju mikrovalne i submilimetarske valove učinili su Južni pol drugim domom. Njihovi instrumenti nalaze se u Mračnom sektoru, uskom skupu zgrada u kojima se svjetlost i drugi izvori elektromagnetskog zračenja svode na minimum. (U blizini su Mirni sektor, za seizmološka istraživanja i Sektor za čisti zrak, za klimatske projekte.)

Astronomi vole reći da bi za netaknutije promatračke uvjete morali otići u svemir - eksponencijalno skuplji prijedlog i onaj koji NASA uglavnom ne želi slijediti ako se nauka na Zemlji ne može lako baviti. (Satelit tamne energije uključen je i isključivan od crtačke ploče od 1999. godine, a prošle godine otišao je "natrag u kvadrat", prema riječima jednog savjetnika NASA-e.) Barem na Zemlji, ako nešto pođe po zlu s instrumentom, nemojte " Ne morate zapovjediti svemirski šatl da biste ga popravili.

Sjedinjene Države održavale su se tijekom cijele godine prisutnosti na stupu od 1956. godine, i do sada je američki Antarktički program Nacionalne zaklade za znanost ondje zaživio u, dobro, znanosti. Do 2008. godine, stanica je bila smještena u geodetskoj kupoli čija se kruna još uvijek vidi iznad snijega. Nova bazna stanica više liči na mali brod za krstarenje više nego na udaljenu stanicu i spava više od 150, sve u privatnim odajama. Kroz prozore koji vode na dvije etaže, možete promatrati horizont hipnotički kao bilo koji ocean. Nova stanica počiva na dizalicama koje, kako se gomila snijeg, dopuštaju da se napune dvije cijele priče.

Snježne padavine u ovoj ultra sušnoj regiji mogu biti minimalne, ali ono što puše s ruba kontinenta i dalje može napraviti nered, stvarajući jedan od najvažnijih zadataka SPT-ovoj posadi za zimu. Jednom tjedno tijekom mračnih mjeseci, kada se populacija stanica smanji na oko 50, dva istraživača SPT na licu mjesta moraju se popeti na mikrovalnu posudu široku 33 metra i obrisati je čistom. Teleskop prikuplja podatke i šalje ih na radna mjesta udaljenih istraživača. Dvojica „zimskih zimovaca“ provode dane i radeći na podacima, analizirajući ih kao da su se vratili kući. Ali kad teleskop pogodi propust i oglasi se alarm na njihovim prijenosnim računalima, oni moraju shvatiti u čemu je problem - brzo.

"Sat vremena propadanja tisuće dolara izgubljenog promatranja", kaže Keith Vanderlinde, jedan od dviju zimskih zimskih prelazaka 2008. godine. "Uvijek postoje male stvari. Ventilator će se slomiti jer je tamo dolje suho, sve podmazivanje nestaje. Tada će se računalo pregrijati i isključiti, i odjednom smo pali i nemamo pojma zašto. "U tom trenutku okolina se možda ipak ne čini tako" benigna ". Od ožujka do listopada nijedan let ne ide na Južni pol ili s njega (motorno ulje aviona bi se želatiniziralo), tako da ako zimi ne mogu popraviti ništa što je slomljeno, on ostaje slomljen - što se još nije dogodilo.

Više od većine znanosti astronomija ovisi o osjećaju vida; prije nego što astronomi mogu ponovno zamisliti svemir kao cjelinu, prvo moraju smisliti kako uočiti tamne dijelove. Znanje što je tamna tvar pomoglo bi znanstvenicima da razmišljaju o tome kako se formira struktura svemira. Znanje što tamna energija pomaže naučnicima da razmisle o tome kako se ta struktura razvijala s vremenom - i kako će se dalje razvijati.

Znanstvenici imaju nekoliko kandidata za sastav tamne materije - hipotetičke čestice koje se nazivaju neutralinos i aksions. Za tamnu energiju, međutim, izazov je shvatiti ne ono što jest, već što jest. Astronomi posebno žele znati je li se tamna energija mijenjala kroz prostor i vrijeme ili je li konstantna. Jedan od načina da se prouči jest mjerenje takozvanih barionskih akustičkih oscilacija. Kad je svemir još u povojima, star svega 379.000 godina, dovoljno se ohladio da se barioni (čestice izrađene od protona i neutrona) mogu odvojiti od fotona (paketića svjetlosti). To odvajanje ostavilo je iza sebe otisak - zvan kozmička pozadina mikrovalne - koji se i danas može otkriti. Uključuje zvučne valove ("zvučna oscilacija") koji su se kretali kroz dječji svemir. Vrhovi tih oscilacija predstavljaju područja koja su bila nešto gušća od ostatka svemira. A zato što materija privlači materiju putem gravitacije, ta su područja postajala još gušći kako je svemir ostario, spajajući se prvo u galaksije, a zatim u grozdove galaksija. Ako astronomi usporede izvorne kozmičke mikrovalne oscilacije pozadine s raspodjelom galaksija u različitim fazama povijesti svemira, mogu izmjeriti brzinu širenja svemira.

Drugi pristup definiranju tamne energije uključuje metodu koja se naziva gravitacijsko leće. Prema teoriji Alberta Einsteina o općoj relativnosti, čini se da se svjetlosni snop koji putuje kroz svemir savija zbog gravitacijskog povlačenja materije. (Zapravo, samo se prostor savija, a svjetlost ide samo uz vožnju.) Ako dva grozda galaksija leže duž jedne vidne linije, prednji plan klastera će djelovati kao leća koja iskrivljava svjetlost koja dolazi iz pozadinskog klastera. Ovo izobličenje može astronomima reći masu prednjeg plana. Uzimanjem uzoraka milijuna galaksija u različitim dijelovima svemira, astronomi bi trebali biti u mogućnosti procijeniti brzinu kojom su se galaksije vremenom srušile u klastere, a ta brzina zauzvrat će im reći koliko se brzo svemir proširio na različite točke u svojoj povijesti.

Teleskop Južnog pola koristi treću tehniku, nazvanu Sunyaev-Zel'dovich efekt, imenovanu za dva sovjetska fizičara, koja crpi kozmičku mikrovalnu pozadinu. Ako foton iz cijelog potonjeg komunicira s vrućim plinom u klasteru, on osjeti lagano povećanje energije. Otkrivanje ove energije omogućuje astronomima da preslikaju te klastere i mjere utjecaj tamne energije na njihov rast kroz čitavu povijest svemira. To je, barem, nada. „Mnogo je ljudi u zajednici razvilo ono što ja smatram zdravim skepticizmom. Kažu: "To je sjajno, ali pokaži nam novac", kaže Holzapfel. "I mislim da ćemo u roku od godinu ili dvije biti u mogućnosti da to učinimo."

SPT tim se fokusira na nakupine galaksija jer su to najveće strukture u svemiru, a često se sastoje od stotina galaksija - one su milion milijardi puta veće od mase Sunca. Kako tamna energija gura svemir da se širi, sve će se teže povećavati nakupine galaksija. Oni će se udaljavati jedan od drugog, a svemir će postati hladniji i usamljeniji.

Klasteri galaksija "nalik su kanarincima u rudniku ugljena u smislu stvaranja strukture", kaže Holzapfel. Ako bi se gustoća tamne materije ili svojstva tamne energije promijenila, obilje klastera "bilo bi prvo što bi se moglo izmijeniti." Teleskop Južnog pola trebao bi biti u stanju pratiti galaksijske nakupine tijekom vremena. "Možete reći:" Prije toliko milijardi godina, koliko je grozdova bilo tamo, a koliko ih je sada? ", Kaže Holzapfel. "A zatim ih usporedite sa svojim predviđanjima."

Ipak, sve ove metode dolaze s upozorenjem. Pretpostavljaju da dovoljno razumijevamo gravitaciju, koja nije samo sila suprotstavljanja tamnoj energiji, već je sam temelj fizike u posljednja četiri stoljeća.

Dvadeset puta u sekundi laserski visoko u planinama Sacramento u Novom Meksiku cilja puls svjetlosti na Mjesec, udaljen 239.000 milja. Cilj grede je jedan od tri reflektora veličine kovčega koje su astronauti Apollo zasadili na mjesečevoj površini prije četiri desetljeća. Fotoni snopa odbijaju se od ogledala i vraćaju se u New Mexico. Ukupno vrijeme putovanja u obilasku: 2, 5 sekunde, više ili manje.

To „manje-više“ čini sve razlike. Određujući vrijeme brzine svjetlosti, istraživači Mjesečeve operacije mjesečevog opservatorija Apache Point (APOLLO) mogu izmjeriti trenutak udaljenosti Zemlje i Mjeseca od trenutka do trenutka i preslikati Mjesečevu orbitu s izuzetnom preciznošću. Kao što u apokrifnoj priči o Galileu spuštanje loptica s Ležernog tornja u Pisi radi testiranja univerzalnosti slobodnog pada APOLLO tretira Zemlju i Mjesec kao dvije kugle koje padaju u gravitacijsko polje Sunca. Mario Livio, astrofizičar s Instituta za svemirski teleskop u Baltimoru, to naziva "apsolutno nevjerojatnim eksperimentom." Ako orbita Mjeseca pokaže čak i najmanja odstupanja od Einsteinovih predviđanja, znanstvenici će možda morati preispitati njegove jednadžbe - a možda čak i postojanje tamne materije i tamne energije.

"Einstein se za sada drži", kaže jedan od glavnih promatrača APOLLO-a, astronom Russet McMillan, dok njezin petogodišnji projekt prelazi pola puta.

Čak i ako se Einstein nije držao, istraživači bi prvo morali eliminirati druge mogućnosti, poput pogreške u mjere mase Zemlje, Mjeseca ili Sunca, prije nego što su priznali da opća relativnost zahtijeva korektiv. Čak štoviše, astronomi znaju da gravitaciju uzimaju zdravo za gotovo. Zaključili su postojanje tamne materije zbog njegovih gravitacijskih učinaka na galaksije i postojanje tamne energije zbog njezinih antigravitacijskih učinaka na širenje svemira. Što ako je pogrešna pretpostavka koja stoji na osnovi tih blizanačkih zaključaka - da znamo kako gravitacija funkcionira? Može li teorija svemira biti još neobičnija od one koja predstavlja tamnu tvar i tamnu energiju? Da bi to otkrili, znanstvenici testiraju gravitaciju ne samo u svemiru, već i na cijeloj radnoj površini. Donedavno fizičari nisu mjerili gravitaciju u vrlo malim rasponima.

"Zapanjujuće, zar ne?", Kaže Eric Adelberger, koordinator nekoliko gravitacijskih eksperimenata koji se odvijaju u laboratoriji na Sveučilištu Washington, Seattle. "Ali ne bi bilo iznenađujuće ako biste to pokušali učiniti" - ako biste pokušali testirati gravitaciju na udaljenostima kraćim od milimetra. Ispitivanje gravitacije nije stvar samo postavljanja dva objekta jedan u drugi i mjerenja privlačnosti između njih. Sve vrste drugih stvari mogu imati gravitacijski utjecaj.

"Ovdje je metal", kaže Adelberger, pokazujući na instrument u blizini. "Ovdje je brežuljak" - mašući prema nekom trenutku pored betonskog zida koji okružuje laboratoriju. "Tamo je jezero." U tlu također postoji razina podzemne vode koja se mijenja svaki put kada kiši. Zatim je tu rotacija Zemlje, položaj Sunca, tamna materija u srcu naše galaksije.

Tijekom proteklog desetljeća ekipa iz Seattlea izmjerila je gravitacijsku privlačnost između dva objekta na manjim i manjim udaljenostima, do 56 mikrona (ili 1/500 inča), samo kako bi se uvjerili da Einsteinove jednadžbe gravitacije vrijede na najkraćim udaljenostima, isto. Za sada to rade.

Ali čak je i Einstein priznao da njegova teorija opće relativnosti nije u potpunosti objasnila svemir. Posljednjih 30 godina svog života proveo je usklađujući svoju veliku fiziku s fizikom vrlo malog - kvantne mehanike. Nije uspio.

Teoretičari su naišli na sve vrste mogućnosti u pokušaju usklađivanja opće relativnosti s kvantnom mehanikom: paralelni svemiri, sudarajući univerzumi, svemirski mjehurići, univerzumi s dodatnim dimenzijama, univerzumi koji se vječno reproduciraju, univerzumi koji skaču od Velikog praska do Velikog sloma do Velikog Prasak.

Adam Riess, astronom koji je surađivao s Brianom Schmidtom na otkrivanju tamne energije, kaže da svaki dan gleda na internetsku stranicu (xxx.lanl.gov/archive/astro-ph) na kojoj znanstvenici objavljuju svoje analize kako bi vidjeli koje su nove ideje Tamo vani. "Većina ih je prilično hrabra", kaže on. "Ali moguće je da će netko izaći s dubokom teorijom."

Za sav svoj napredak ispada da astronomija djeluje pod pogrešnom, ako je razumnom pretpostavkom: ono što vidite je ono što dobivate. Sada se astronomi moraju prilagoditi ideji da svemir nije stvar nas - u velikoj šemi stvari, naše vrste i naš planet i naša galaksija i sve što smo ikad vidjeli, kao teorijski fizičar Lawrence Krauss sa Sveučilišta Arizona je rekao, "malo zagađenja."

Ipak, kozmolozi nisu obeshrabreni. "Stvarno su teški problemi veliki", kaže Michael Turner, "jer znamo da će im trebati suludu novu ideju." Kako je na nedavnoj konferenciji o tamnoj energiji rekao Andreas Albrecht, kozmolog sa Kalifornijskog sveučilišta u Davisu: "Ako biste postavili vremensku traku povijesti znanosti preda mnom i ja bih mogao birati bilo koje vrijeme i polje, to bih želio biti."

Richard Panek pisao je o Einsteinu za Smithsonian- a 2005. Njegova knjiga o tamnoj materiji i tamnoj energiji pojavit će se 2011. godine.

Michael Turner skovao je termin "tamna energija" 1998. Nitko ne zna što je to. (Ljubaznošću Michaela Turnera) Znanstvenici koji rade na Južnom polu borave u objektu koji se odmara na kornjačama koje su podignute kako se nakuplja snijeg. (Keith Vanderlinde / Nacionalna zaklada za znanost) Inženjer Dana Hrubes prilagođava bateriju u pogonu Južnog pola. (Calee Allen / Nacionalna zaklada za znanost) Bez letova zrakoplova tijekom najmračnije polovice godine, istraživači se brinu za sebe uzgajajući svježe povrće pod umjetnim svjetlom. (Brien Barnett / Antarktičko sunce) Daleko od vanjske svjetlosti i uronjen u višemjesečnu tamu, teleskop Južnog pola Antarktike jedno je od najboljih mjesta na Zemlji za promatranje ostatka svemira. (Keith Vanderlinde / Nacionalna zaklada za znanost) Ukratko, svemir je započeo Velikim praskom prije gotovo 14 milijardi godina, brzo se napuhao i danas se širi. (NASA / WMAP znanstveni tim) Umjesto da usporavaju, kažu znanstvenici, širenje se ubrzava, potaknuta tamnom energijom. Ta karta vrućih točaka u dječjem svemiru pokazuje gdje se materija kasnije koncentrirala i nastala je galaksijama. (NASA / WMAP znanstveni tim) Astronomi poput Russeta McMilana koriste gravitaciju u svom lovu na tamnu energiju. (Gretchen Van Doren) Znanstvenici u opservatoriju Apache Point u Novom Meksiku opetovano ciljaju lasersku zraku na Mjesec i vrijeme povratka svjetlosti na Zemlju, dajući im udaljenost Mjeseca do milimetra. (Gretchen Van Doren / Konzorcij za astrofizička istraživanja) Mjera gravitacijskog povlačenja između Zemlje i Mjeseca pomaže astronomima u definiranju tamne energije. (Tom Murphy) Astronauti su taj reflektor postavili na Mjesec 1969. (NASA)
Tamna energija: najveća misterija u svemiru