Billedet til venstre viser galaksehoben Abell 85, der befinder sig 740 millioner lysår fra Jorden. Hoben udsender en flere millioner grader varm gas, der lyser op i røntgen (lilla). Denne galaksehob er bare én ud af i alt 86 hobe, som Chandra har studeret for at kortlægge hvordan disse massive strukturer har udviklet sig igennem de sidste syv milliarder år (simulering til højre). (Foto: Chandra)

Universet udvider sig med accelererende fart på grund af den såkaldt mørke energi, som astronomerne først er kommet på sporet af inden for de sidste ti år.

Hidtil har man kun indirekte kunnet studeret effekten af den mystiske kraft ved at måle afstanden til fjerne supernovaer. Men nu har astronomer under ledelse af Alexey Vikhlinin fra Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge fundet en helt anden måde at udforske den på: at studere væksten af nogle af universets mest massive objekter, galaksehobene.

Den nye metode bygger på nye observationer af 37 galaksehobe i vidt forskellige afstande, der er indfanget af NASAs Chandra-satellit, som måler røntgenstråling fra varm gas mellem galakserne i hobene.

Billederne afslører, hvordan massen af galaksehobe udvikler sig over tid, og man kan tydeligt se hvordan den mørke energi direkte hæmmer væksten af galaksehobene. Uden mørk energi ville galaksehobene have vokset betydeligt hurtigere og dermed have været betydeligt tungere, end hvad man observerer.

Den mørke energi afgør universets skæbne

Galaksehobenes udvikling fortæller om et univers, der er domineret af mørk energi. Samtidigt afslører billederne, at mængden af mørk energi svarer til 75 procent af energitætheden i verdensrummet. Det er samme resultat, som man har fundet ved at måle på supernovaer.

»Den nye metode er vigtig, fordi den giver en helt ny måde at udforske den mørke energi, og det er helt vitalt at have flere uafhængige metoder til at måle med. Specielt når det drejer sig om noget så fundamentalt som mørk energi, som vi overhovedet ikke ved, hvad er. Det er opløftende, at vi nu kan veje galaksehobes masser så præcist, at vi ikke bare kan studere detaljerne i hobene selv, men også bruge dem til at studere hele Universets struktur og udvikling,« siger lektor i astrofysik Kristian Pedersen ved Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet

Det nye studium styrker astronomernes mistanke om, at den mørke energi svarer til den såkaldte kosmologiske konstant, som Einstein indførte i Den Generelle Relativitetsteori.

»Den kosmologiske konstant blev i sin tid indført for at få et såkaldt statisk univers, det vil sige et univers uden begyndelse og afslutning. De nye målinger viser, at mængden af mørk energi er konstant, og det kan betyde, at den mørke energi er lig med den kosmologiske konstant,« siger Kristian Pedersen.

Denne konklusion giver et fingerpeg om universets skæbne, for når den mørke energi er lig med den kosmologiske konstant, betyder det, at universet vil fortsætte med at ekspandere med accelererende fart, så galakserne med tiden spredes for alle vinde.