Űrtávcső a sötét energia nyomában
(Rovat: Amerika és az űrcsillagászat, Távoli világok kutatói - 2006.08.14 09:25.)

Bár tudományos kutatásokra egyre kevésbé szeret költeni a NASA, úgy tűnik, a Dark Energy Space Telescope mégis megépülhet.

A National Optical Astronomy Observatory (Vizuális Csillagászati Kutatóintézet - NOAO) és NASA Goddard Űrrepülési Központja közös kutatócsoportjának tervét, egy, a sötét energia nyomába eredő űrteleszkóp koncepcióját a NASA első körben támogatásra érdemesnek találta. A részletes tervek elkészítése csak most kezdődik...

A Destiny (Végzet) vagy Dark Energy Space Telescope néven futó program az űrtávcső legalább kétéves tudományos küldetése során több mint 3 ezer távoli szupernóvát vizsgálna, amiből a Világegyetem tágulása, illetve tágulási üteme volna a jelenleginél jóval pontosabban megállapítható. Mindezen méréseket egy, az égbolt ezer négyzetfoknyi területét lefedő, közeli infravörös tartományban történő kutatás egészítené ki.

Az Ia típusú szupernóvák a kozmológia és a Világegyetem világítótornyai. A Hubble-törvény értelmében a Világegyetem tágul, s minél távolabb van valami, a távolodás sebessége annál nagyobb. A sebesség és a távolság között egyenes arányosság áll fenn, a konstans pedig az ún. Hubble-állandó. Csakhogy (noha a színképvonalak eltolódásából a távolodó galaxis sebessége meghatározható) a Hubble-állandó értékét nem ismerjük pontosan, így valódi távolságadatokat sem készíthetünk, következésképp a Világegyetem pontos szerkezete sem kapható meg.

Ebben segíthetnek az Ia típusú, a pontosan 1,44 naptömegnyi ún. fehér törpéből kialakuló szupernóvák. Ezek a fehér törpék egy kettőscsillag-rendszerben keringve tömeget szippantanak el a szó szoros értelemben kísérőjüktől, s mikor elérik az 1,44 naptömegnyi kritikus tömeghatárt (ún. Chandrasekhar-határ), szupernóvaként felrobbannak. A robbanás akkora energiát szabadít fel, hogy fénye beragyogja a Világegyetemet, vagyis a Földről is megfigyelhetővé válik. Ezen szupernóvák fényessége épp a hasonló tömeg és keletkezési mechanizmus miatt is hasonló: azaz minél távolabb van, annál halványabb. Ebből egy pontos távolságadatot kapunk, a színképből egy pontos távolodási sebességet, következésképp a Hubble-állandó értékét. Ha pedig az megvan, a Világegyetem szerkezete, sőt, a tágulás üteme is kiszámítható.

A Dark Energy Space Telescope segítségével a jelenlegi értékeknél 10-szer pontosabban mérhetnénk a Világegyetem tágulási mértékéért felelőssé tett sötét energia eloszlását. Mely sötét energiáról, amit ugyan 1998 óta folyamatosan vizsgálnak, még mindig nem bizonyították be, hogy egyáltalán létezik.

A tervekben 1,65 méter átmérőjű tükörrel rendelkező Destiny űrteleszkóp, ha végül minden - elsősorban pénzügyi - akadályon átverekszi magát, 2013 körül Delta-4 vagy Atlas-5 hordozórakétával indulhat, hogy aztán elfoglalhassa megfigyelőállását a Nap-Föld 2-es Lagrange-pontja körüli pályáján.