Άμεσος έλεγχος της κοσμικής επιτάχυνσης

Υπάρχει συναίνεση μεταξύ των κοσμολόγων ότι το Σύμπαν επιταχύνεται, αλλά αυτό προκύπτει από το μοντέλο της ιστορίας επέκτασης και από μια αναπόδεικτη υπόθεση σχετικά με την ομοιομορφία του Σύμπαντος. Έρευνες από ραδιοτηλεσκόπια που επίκεινται θα μπορούσαν να προσφέρουν μια περισσότερο άμεση παρατήρηση της επιτάχυνσης με τον προσδιορισμό των αλλαγών της ταχύτητας στα νέφη υδρογόνου που βρίσκονται μεταξύ των γαλαξιών. Οι συγγραφείς του άρθρου με το οποίο παρουσιάζεται η μέθοδος στο Physical Review Letters, περιγράφουν μερικές τροποποιήσεις στη συλλογή δεδομένων που χρειάζονται για να επιτύχουν μια αρκετά ακριβή μέτρηση της επιτάχυνσης.

Η πρωταρχική στήριξη της κοσμικής επιτάχυνσης προήλθε από στοιχεία των σουπερνόβα. Το 1998 αστρονόμοι παρατήρησαν ότι ορισμένοι σουπερνόβα είναι πιο αδύνατοι-και έτσι πιο απομακρυσμένοι από εμάς-από ότι αναμένονταν. Η επίπτωση είναι ότι το Σύμπαν είναι επιταχυνόμενο μάλλον παρά επιβραδυνόμενο όπως θα μπορούσαν να προβλέψουν οι κανονικές βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Ωστόσο αυτό το συμπέρασμα υποθέτει την ισχύ της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Einstein και ότι το Σύμπαν είναι ομογενές, προκειμένου να παραχθούν εξισώσεις που συσχετίζουν απόσταση με ταχύτητα και φωτεινότητα.

Ο Hao-Ran Yu του Normal University του Πεκίνου στην Κίνα και οι συνάδελφοί του ερεύνησαν τη δυνατότητα της χρήσης πυκνών νεφών υδρογόνου για μια απευθείας μέτρηση της επιτάχυνσης. Αυτά τα νέφη, τα οποία καταλαμβάνουν το χώρο μεταξύ γαλαξιών, ανιχνεύθηκαν μέσω της απορρόφησης που προκαλούν στις ραδιοεκπομπές ενός υποκείμενου quasar. Οι αστρονόμοι μπορούν να μετρήσουν την ταχύτητα ενός από αυτά τα νέφη με την παρατήρηση της απόκλισης, ή της μετατόπισης του ερυθρού, της γραμμής απορρόφησης του υδρογόνου στο μήκος κύματος των 21 centimeters. Επειδή η γραμμή των 21 εκατοστών είναι στενή (σε σύγκριση με τις γραμμές εκπομπής των γαλαξιών) είναι δυνατόν να παρατηρηθούν πολύ μικρές αλλαγές της ταχύτητας. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ραδιομετρήσεις που πρόκειται να γίνουν σε ευρύ πεδίο του ουρανού θα μετρήσουν την ταχύτητα εκατοντάδων χιλιάδων από τα νέφη υδρογόνου. Αν αυτές οι έρευνες υποστούν λίγες προσαρμογές, όπως αύξηση της ανάλυσης της συχνότητας, θα μπορούσε να μετράει-κατά τη διάρκεια μιας δεκαετίας-κοσμικές αντίστοιχες επιταχύνσεις γύρω στο 1 mm/sec/year.