De două ori pe zi, șapte zile pe săptămână, din februarie până în noiembrie, în ultimii patru ani, doi cercetători s-au îmbrăcat cu lenjerie termică și îmbrăcăminte exterioară, cu lână, flanelă, mănuși duble, șosete duble, salopete căptușite și parkas roșu pufos, mumificându-se până când vor părea gemeni Michelin Men. Apoi ies în afară, tranzacționând căldura și comoditățile moderne ale unei stații științifice (foosball, centru de fitness, cafenea de 24 de ore) pentru un peisaj fără caracter Fahrenheit de 100 de grade, mai plat decât Kansas și unul dintre cele mai reci locuri de pe planetă. Călășesc în întuneric aproape o milă, pe un platou de zăpadă și gheață, până când se discerne, pe fundalul mai multor stele decât orice observator cu mâna în buzunar a văzut vreodată, silueta discului uriaș al telescopului Polului Sud., unde se alătură unui efort global pentru a rezolva, probabil, cea mai mare ghicitoare din univers: din ce este făcută cea mai mare parte.
Continut Asemanator
- Fotografiile rămase ale călătoriei la sudul polului călător
Timp de mii de ani, specia noastră a studiat cerul nopții și s-a întrebat dacă mai există ceva. Anul trecut am sărbătorit 400 de ani de la răspunsul lui Galileo: Da. Galileo a antrenat pe cer un nou instrument, telescopul și a văzut obiecte pe care nicio altă persoană nu le-a mai văzut: sute de stele, munți de pe Lună, sateliți ai lui Jupiter. De atunci am găsit peste 400 de planete în jurul altor stele, 100 de miliarde de stele în galaxia noastră, sute de miliarde de galaxii dincolo de ale noastre, chiar și radiația slabă care este ecoul Big Bang-ului.
Acum, oamenii de știință cred că chiar și acest recensământ extravagant al universului ar putea fi la fel de demodat ca cosmosul de cinci planete pe care Galilei l-a moștenit de la antici. Astronomii au compilat dovezi că ceea ce am crezut întotdeauna ca universul propriu - eu, tu, această revistă, planete, stele, galaxii, toată materia din spațiu - reprezintă doar 4% din ceea ce există de fapt. Restul pe care le numesc, din lipsă de cuvânt mai bun, întuneric: 23 la sută este ceva ce numesc materie întunecată, iar 73 la sută este ceva și mai misterios, pe care îl numesc energie întunecată.
„Avem un inventar complet al universului”, a spus Sean Carroll, un cosmolog al Institutului de Tehnologie din California, „și nu are sens”.
Oamenii de știință au câteva idei despre ceea ce ar putea fi materia întunecată - particule exotice și încă hipotetice - dar nu au niciun indiciu despre energia întunecată. În 2003, Consiliul Național de Cercetare a enumerat „Care este natura energiei întunecate?” Drept una dintre cele mai presante probleme științifice din următoarele decenii. Șeful comisiei care a scris raportul, cosmologul Universității din Chicago, Michael S. Turner, merge mai departe și clasează energia întunecată drept „cel mai profund mister din toată știința.”
Efortul de a o rezolva a mobilizat o generație de astronomi într-o regândire a fizicii și cosmologiei pentru a rivaliza și poate depăși revoluția pe care Galileo a inaugurat-o într-o seară de toamnă la Padova. Se apropie de o ironie profundă: este însăși vederea care ne-a orbit de aproape întregul univers. Iar recunoașterea acestei orbiri, la rândul nostru, ne-a inspirat să ne întrebăm, ca și pentru prima dată: Ce este acest cosmos pe care îl numim acasă?
Oamenii de știință au ajuns la un consens în anii '70 că universul era mai mult decât ochiul. În simulările computerizate ale galaxiei noastre, Calea Lactee, teoreticienii au descoperit că centrul nu va ține - pe baza a ceea ce putem vedea despre ea, galaxia noastră nu are suficientă masă pentru a ține totul pe loc. Pe măsură ce se rotește, ar trebui să se dezintegreze, vărsând stele și gaz în toate direcțiile. Ori o galaxie spirală, cum este Calea Lactee, încalcă legile gravitației, sau lumina care emană de la ea - din vastele nori strălucitoare de gaz și stele miriadă - este un indiciu inexact al masei galaxiei.
Dar dacă o parte din masa unei galaxii nu radiau lumină? Dacă galaxiile în spirală conțineau suficientă masă de mister, atunci acestea ar putea foarte bine să se supună legilor gravitației. Astronomii au numit masa invizibilă „materia întunecată”.
"Nimeni nu ne-a spus niciodată că toată materia radiază", a spus Vera Rubin, un astronom ale cărui observații despre rotațiile galaxiei au furnizat dovezi pentru materia întunecată. „Am presupus doar că așa a fost.”
Efortul de a înțelege materia întunecată a definit o mare parte din astronomie pentru următoarele două decenii. Este posibil ca astronomii să nu știe ce este materia întunecată, dar deducerea prezenței lor le-a permis să urmărească într-un mod nou o întrebare eternă: Care este soarta universului?
Știau deja că universul se extinde. În 1929, astronomul Edwin Hubble a descoperit că galaxiile îndepărtate se îndepărtau de noi și că, cu cât sunt mai departe, cu atât mai repede păreau să se retragă.
Aceasta a fost o idee radicală. În locul vieții imbatabile, veșnic neschimbate, pe care universul a apărut-o, a fost de fapt viu în timp, ca un film. Regăsiți filmul expansiunii și universul ar ajunge în cele din urmă la o stare de densitate și energie infinită - ceea ce astronomii numesc Big Bang. Dar dacă te lovești repede? Cum s-ar încheia povestea?
Universul este plin de materie și materia atrage alte materii prin gravitație. Astronomii au motivat că atracția reciprocă dintre toate acele materii trebuie să încetinească expansiunea universului. Dar nu știau care va fi rezultatul final. Efectul gravitațional ar fi atât de puternic încât universul s-ar întinde într-un final la o anumită distanță, s-ar opri și se va inversa, ca o minge aruncată în aer? Sau ar fi atât de ușor încât universul ar scăpa de capătul său și nu s-ar opri niciodată să se extindă, ca o rachetă care părăsește atmosfera Pământului? Sau am trăit într-un univers deosebit de echilibrat, în care gravitația asigură o rată de expansiune Goldilocks nici prea rapidă, nici prea lentă, astfel încât universul va ajunge în cele din urmă la o oprire virtuală?
Presupunând existența materiei întunecate și că legea gravitației este universală, două echipe de astrofizicieni - una condusă de Saul Perlmutter, la Laboratorul Național Lawrence Berkeley, cealaltă de Brian Schmidt, la Universitatea Națională Australiană - au propus să determine viitorul. a universului. De-a lungul anilor 1990, echipele rivale au analizat îndeaproape o serie de stele în curs de explorare sau supernove, folosind acele obiecte îndepărtate neobișnuit de luminoase, de scurtă durată, pentru a măsura creșterea universului. Știau cât de strălucitoare ar trebui să apară supernovele în diferite puncte din univers dacă rata de expansiune ar fi uniformă. Comparând cât de strălucitori au apărut de fapt supernovii, astronomii au imaginat că pot determina cât de mult încetinesc expansiunea universului. Spre surprinderea astronomilor, atunci când se uitau la jumătatea drumului din univers, la șase sau șapte miliarde de ani-lumină distanță, au descoperit că supernovele nu erau mai strălucitoare - și, prin urmare, mai apropiate - decât se așteptau. Erau mai slabi - adică mai îndepărtați. Ambele echipe au ajuns la concluzia că extinderea universului nu încetinește. Se grăbește.
Implicația acestei descoperiri a fost importantă: a însemnat că forța dominantă în evoluția universului nu este gravitația. Este ... altceva. Ambele echipe și-au anunțat descoperirile în 1998. Turner a dat „ceva” o poreclă: energia întunecată. S-a blocat. De atunci, astronomii au urmărit misterul energiei întunecate până la capetele Pământului - literalmente.
"Polul Sud are cel mai dur mediu de pe Pământ, dar și cel mai benign", spune William Holzapfel, o universitate din California, astrofizicianul din Berkeley, care a fost cercetătorul principal la fața locului la Telescopul Polului Sud (SPT) când am vizitat.
Nu se referea la vreme, deși în săptămâna dintre Crăciun și ziua de Anul Nou - începutul verii în emisfera sudică - Soarele a strălucit în jurul ceasului, temperaturile au fost abia în minus cifre simple (și într-o zi chiar s-a rupt zero. ), iar vântul era mai ales calm. Holzapfel a făcut plimbarea de la Amundsen-Scott, la stația polului sud a Fundației Naționale (o aruncare a bulelor de zăpadă de pe site-ul tradițional al stâlpului, care este marcat cu, da, un stâlp) până la telescopul purtând blugi și pantofi de alergare. Într-o după-amiază, clădirea de laborator a telescopului a devenit atât de caldă, echipajul a propus să deschidă o ușă.
Dar, din perspectiva unui astronom, nu până când Soarele va coborî și va rămâne jos - martie până în septembrie - Polul Sud devine „benign”.
„Sunt șase luni de date neîntrerupte”, spune Holzapfel. În timpul întunericului de 24 de ore din toamna și iarna australă, telescopul funcționează non-stop în condiții impecabile pentru astronomie. Atmosfera este subțire (polul este la peste 90000 de metri deasupra nivelului mării, dintre care 9 000 sunt gheață). Atmosfera este de asemenea stabilă, din cauza absenței efectelor de încălzire și răcire ale unui Soare în creștere și apus; stâlpul are unele dintre cele mai calde vânturi de pe Pământ și ele sufla aproape întotdeauna din aceeași direcție.
Poate cel mai important pentru telescop, aerul este excepțional de uscat; tehnic, Antarctica este un deșert. (Mâinile crapate pot dura săptămâni pentru a se vindeca, iar transpirația nu este într-adevăr o problemă de igienă, așa că restricția la două dușuri pe săptămână pentru conservarea apei nu este o problemă. După cum mi-a spus un veteran de la un pol, „În momentul în care mergi Înapoi prin vamă la Christchurch [Noua Zeelandă], atunci vei avea nevoie de un duș. ”) SPT detectează microunde, o parte din spectrul electromagnetic care este deosebit de sensibil la vaporii de apă. Aerul umed poate absorbi microundele și le poate împiedica să ajungă la telescop, iar umiditatea emite propria radiație, care ar putea fi eronată ca semnale cosmice.
Pentru a minimiza aceste probleme, astronomii care analizează microundele și undele submillimetrice au făcut din Polul Sud o a doua casă. Instrumentele lor se află în Sectorul Întunecat, un grup strâns de clădiri în care lumina și alte surse de radiații electromagnetice sunt reduse la minimum. (În apropiere se află sectorul liniștit, pentru cercetarea în domeniul seismologiei și sectorul aerului curat, pentru proiecte climatice.)
Astronomilor le place să spună că pentru condiții de observare mai curate ar trebui să intre în spațiul exterior - o propunere exponențial mai scumpă și una pe care NASA în general nu le place să o urmărească decât dacă știința nu poate fi făcută ușor pe Pământ. (Un satelit cu energie întunecată a fost pornit și în afara planșei din 1999, iar anul trecut a fost „înapoi la unul pătrat”, potrivit unui consilier NASA.) Cel puțin pe Pământ, dacă ceva nu merge bine cu un instrument, nu nu trebuie să comand o navetă spațială pentru a o repara.
Statele Unite au menținut o prezență pe tot parcursul anului la pol din 1956 și, până acum, Programul Antarctic al Fundației Naționale Științe și-a redus viața până la o știință. Până în 2008, stația a fost adăpostită într-o cupolă geodezică a cărei coroană este încă vizibilă deasupra zăpezii. Noua stație de bază seamănă cu o mică navă de croazieră mai mult decât un avanpost îndepărtat și poate dormi mai mult de 150, toate în cartiere private. Prin orificiile care aliniază cele două etaje, puteți contempla un orizont la fel de hipnotic ca orice ocean. Noua stație se sprijină pe ascensoare care, pe măsură ce se acumulează zăpada, îi permit să fie înfășurată două povești complete.
Căderile de zăpadă din această regiune ultra-aridă pot fi minime, dar cea care se varsă de pe marginile continentului poate face încă o încurcătură, creând una dintre sarcinile mai banale pentru echipajul SPT de iarnă. O dată pe săptămână în lunile întunecate, când populația stației scade la aproximativ 50 de ani, cei doi cercetători SPT la fața locului trebuie să urce în vasul cu microunde de 33 de metri lățime al telescopului și să-l curățe curat. Telescopul adună date și le trimite către desktopurile cercetătorilor îndepărtați. Cei doi „invitați de iarnă” își petrec zilele muncind la date, analizând-o de parcă s-ar întoarce acasă. Însă, când telescopul lovește un glitch și sună o alarmă pe laptop-urile lor, trebuie să-și dea seama care este problema - rapid.
"O oră de timp este de mii de dolari de timp de observare pierdut", spune Keith Vanderlinde, unul dintre cele două perioade de iarnă din 2008. „Întotdeauna există lucruri mici. Un ventilator se va sparge pentru că este atât de uscat acolo, toată lubrifierea va dispărea. Și atunci computerul se va supraîncălzi și se va opri, și dintr-o dată suntem jos și nu avem idee de ce. ”La acel moment, mediul ar putea să nu pară atât de„ benign ”până la urmă. Niciun zbor nu se îndreaptă către sau de la Polul Sud din martie până în octombrie (uleiul de motor al unui avion s-ar gelatina), așa că, dacă iarna nu poate repara orice este rupt, acesta rămâne rupt - ceea ce nu s-a întâmplat încă.
Mai mult decât majoritatea științelor, astronomia depinde de simțul vederii; înainte ca astronomii să poată reimagina universul în ansamblu, trebuie mai întâi să-și dea seama cum să perceapă părțile întunecate. Știind care este materia întunecată i-ar ajuta pe oamenii de știință să se gândească la modul în care se formează structura universului. Știind ce energie întunecată îi va ajuta pe oamenii de știință să se gândească la cum a evoluat acea structură în timp și cum va continua să evolueze.
Oamenii de știință au câțiva candidați pentru compoziția materiei întunecate - particule ipotetice numite neutralinos și axiuni. Pentru energia întunecată, cu toate acestea, provocarea este să ne dăm seama nu cum este, ci cum este. În special, astronomii doresc să știe dacă energia întunecată se schimbă în spațiu și timp sau dacă este constantă. O modalitate de a o studia este măsurarea așa-numitelor oscilații acustice ale barionului. Când universul era încă la început, cu o vechime de doar 379.000 de ani, acesta s-a răcit suficient pentru ca barionii (particule formate din protoni și neutroni) să se separe de fotoni (pachete de lumină). Această separare a lăsat în urmă o amprentă - numită fundal cosmic cu microunde - care poate fi detectată și astăzi. Include undele sonore („oscilații acustice”) care traversau universul infantil. Culmile acelor oscilații reprezintă regiuni puțin mai dense decât restul universului. Și pentru că materia atrage materia prin gravitație, acele regiuni au devenit și mai dense pe măsură ce universul a îmbătrânit, coalizându-se mai întâi în galaxii și apoi în grupuri de galaxii. Dacă astronomii compară oscilațiile de fundal cosmice originale cu microunde cu distribuția galaxiilor în diferite etape ale istoriei universului, acestea pot măsura rata de expansiune a universului.
O altă abordare pentru definirea energiei întunecate implică o metodă numită lentila gravitațională. Conform teoriei relativității generale a lui Albert Einstein, un fascicul de lumină care călătorește prin spațiu pare să se aplece din cauza atracției gravitaționale a materiei. (De fapt, spațiul în sine este cel care se îndoaie, iar lumina merge pur și simplu pentru călătorie.) Dacă două grupuri de galaxii se află de-a lungul unei singure linii de vedere, clusterul prim-plan va acționa ca o lentilă care distorsionează lumina provenind din clusterul de fundal. Această denaturare poate spune astronomilor masa grupului prim-plan. Eșantionând milioane de galaxii în diferite părți ale universului, astronomii ar trebui să poată estima rata cu care galaxiile s-au aglomera în grupuri de-a lungul timpului, iar această rată la rândul lor le va spune cât de rapid s-a extins universul în diferite puncte din istoria sa.
Telescopul Polului Sud folosește o a treia tehnică, numită efectul Sunyaev-Zel'dovici, numit pentru doi fizicieni sovietici, care se bazează pe fundalul microundelor cosmice. Dacă un foton din acesta din urmă interacționează cu gazul fierbinte într-un cluster, are o ușoară creștere a energiei. Detectarea acestei energii permite astronomilor să mapeze acele grupuri și să măsoare influența energiei întunecate asupra creșterii lor de-a lungul istoriei universului. Aceasta este, cel puțin, speranța. „Mulți oameni din comunitate au dezvoltat ceea ce cred că este un scepticism sănătos. Ei spun: „Asta este grozav, dar arată-ne banii”, spune Holzapfel. „Și cred că într-un an sau doi, vom fi în măsură să facem asta.”
Echipa SPT se concentrează pe grupuri de galaxii, deoarece sunt cele mai mari structuri din univers, adesea constând din sute de galaxii - sunt de un milion de miliarde de ori mai mult decât masa Soarelui. Pe măsură ce energia întunecată împinge universul să se extindă, grupurile de galaxii vor avea o perioadă mai dificilă de creștere. Ele vor deveni mai îndepărtate unele de altele, iar universul va deveni mai rece și mai singur.
Culturile de galaxie „sunt ca niște canari într-o mină de cărbune în ceea ce privește formarea structurii”, spune Holzapfel. Dacă densitatea materiei întunecate sau proprietățile energiei întunecate s-ar schimba, abundența clusterelor „ar fi primul lucru care trebuie modificat”. Telescopul Polului Sud ar trebui să poată urmări grupurile de galaxii în timp. „Puteți spune:„ Cu atâtea miliarde de ani în urmă, câte grupuri au existat și câte sunt acum? ”, Spune Holzapfel. „Și apoi comparați-le cu predicțiile voastre”.
Cu toate acestea, toate aceste metode vin cu o atenționare. Ei presupun că înțelegem suficient gravitatea, care nu este doar forța care se opune energiei întunecate, dar a fost chiar fundamentul fizicii în ultimele patru secole.
De douăzeci de ori pe secundă, un laser înalt în Munții Sacramento din New Mexico vizează un puls de lumină pe Lună, la 239.000 de mile distanță. Tinta fasciculului este unul dintre cele trei reflectoare de dimensiuni ale valizelor pe care astronauții Apollo au plantat-o pe suprafața lunară în urmă cu patru decenii. Fotoni din fascicul sări din oglindă și se întorc în New Mexico. Timp total de călătorie dus-întors: 2, 5 secunde, mai mult sau mai puțin.
Că „mai mult sau mai puțin” face toată diferența. Prin cronometrarea călătoriei vitezei luminii, cercetătorii de la Operațiunea lunară cu laser (APOLLO) a Observatorului Apache Point pot măsura momentul în care se află distanța Pământ-Lună momentan și pot harta orbita Lunii cu o precizie rafinată. La fel ca în povestea apocrifă a lui Galileo care aruncă bilele din Turnul Înclinat din Pisa pentru a testa universalitatea căderii libere, APOLLO tratează Pământul și Luna ca două bile căzând în câmpul gravitațional al Soarelui. Mario Livio, astrofizician la Institutul de Științe ale Telescopului Spațial din Baltimore, îl numește „un experiment absolut incredibil.” Dacă orbita Lunii prezintă chiar cea mai mică abatere de la predicțiile lui Einstein, oamenii de știință ar trebui să-și regândească ecuațiile - și poate chiar existența materiei întunecate și a energiei întunecate.
„Până în prezent, Einstein deține”, spune unul dintre observatorii conducători ai APOLLO, astronomul Russet McMillan, în timp ce proiectul ei de cinci ani trece de la jumătatea punctului.
Chiar dacă Einstein nu deținea, cercetătorii ar trebui mai întâi să elimine alte posibilități, cum ar fi o eroare în măsura masei Pământului, Lunii sau Soarelui, înainte de a admite că relativitatea generală necesită o corecție. Chiar și așa, astronomii știu că își asumă gravitația de la sine. Ei au dedus existența materiei întunecate datorită efectelor sale gravitaționale asupra galaxiilor și existenței energiei întunecate datorită efectelor sale anti-gravitaționale asupra expansiunii universului. Ce se întâmplă dacă presupunerea care stă la baza acestor inferențe gemene - că știm cum funcționează gravitația - este greșită? Poate o teorie a universului să fie chiar mai periferică decât una care prezintă materie întunecată și energie întunecată să explice probele? Pentru a afla, oamenii de știință testează gravitația, nu numai în univers, ci pe masă. Până de curând, fizicienii nu au măsurat gravitația la intervale extrem de apropiate.
„Uimitor, nu-i așa?” Spune Eric Adelberger, coordonatorul mai multor experimente gravitaționale care au loc într-un laborator de la Universitatea Washington, Seattle. „Dar nu ar fi uimitor dacă ai încerca să o faci” - dacă ai încerca să testezi gravitația la distanțe mai scurte decât un milimetru. Testarea gravitației nu este pur și simplu o problemă de a pune două obiecte unul lângă altul și de a măsura atracția dintre ele. Tot felul de alte lucruri pot exercita o influență gravitațională.
- E metal aici, spune Adelberger, arătând către un instrument din apropiere. „Există o coastă de deal aici” - care se îndrepta spre un moment dat de peretele de beton care înconjoară laboratorul. „Există un lac acolo.” Există, de asemenea, nivelul apei subterane din sol, care se schimbă de fiecare dată când plouă. Apoi există rotația Pământului, poziția Soarelui, materia întunecată din centrul galaxiei noastre.
În ultimul deceniu, echipa din Seattle a măsurat atracția gravitațională între două obiecte la distanțe mai mici și mai mici, până la 56 microni (sau 1/500 de inch), doar pentru a se asigura că ecuațiile lui Einstein pentru gravitație sunt valabile la cele mai scurte distanțe., de asemenea. Până acum, așa o fac.
Dar chiar Einstein a recunoscut că teoria sa relativității generale nu a explicat în întregime universul. Și-a petrecut ultimii 30 de ani din viață încercând să-și împace fizica celor mari și fizica foarte mică - mecanica cuantică. El a picat.
Teoreticienii au venit cu tot felul de posibilități, în încercarea de a reconcilia relativitatea generală cu mecanica cuantică: universuri paralele, universuri ciocnitoare, universuri cu bule, universuri cu dimensiuni în plus, universuri care se reproduc etern, universuri care sar din Big Bang la Big Crunch la Big Bang.
Adam Riess, un astronom care a colaborat cu Brian Schmidt la descoperirea energiei întunecate, spune că se uită în fiecare zi pe un site Internet (xxx.lanl.gov/archive/astro-ph) unde oamenii de știință își postează analizele pentru a vedea ce idei noi sunt acolo. „Cei mai mulți sunt destul de infricosatori”, spune el. „Dar este posibil ca cineva să iasă cu o teorie profundă.”
Pentru toate progresele sale, astronomia se dovedește a fi lucrat sub o presupunere incorectă, dacă este rezonabilă, dacă veți vedea este ceea ce obțineți. Acum, astronomii trebuie să se adapteze la ideea că universul nu este chestia noastră - în marea schemă a lucrurilor, specia noastră și planeta noastră și galaxia noastră și tot ceea ce am văzut vreodată sunt, după cum spune fizicianul teoretic Lawrence Krauss de la Universitatea de Stat din Arizona a spus, „un pic de poluare”.
Cu toate acestea, cosmologii nu tind să fie descurajați. „Problemele cu adevărat grele sunt mari”, spune Michael Turner, „pentru că știm că vor avea nevoie de o idee nouă nebună”. Așa cum a spus Andreas Albrecht, cosmolog la Universitatea California din Davis, la o conferință recentă despre energia întunecată: „Dacă puneți cronologia istoriei științei înaintea mea și aș putea alege orice moment și domeniu, acesta este locul în care aș vrea să fiu.”
Richard Panek a scris despre Einstein pentru Smithsonian în 2005. Cartea sa despre materia întunecată și energia întunecată va apărea în 2011.
Michael Turner a inventat termenul „energie întunecată” în 1998. Nimeni nu știe despre ce este vorba. (Cu amabilitatea lui Michael Turner) Oamenii de știință care lucrează la Polul Sud stau într-o instalație care se sprijină pe stâlpii care sunt ridicați pe măsură ce se acumulează zăpada. (Keith Vanderlinde / Fundația Națională de Știință) Inginerul Dana Hrubes reglează o baterie la unitatea de la Polul Sud. (Calee Allen / Fundația Națională de Știință) Fără zboruri de aeronave în cea mai întunecată jumătate a anului, cercetătorii se apără de ei înșiși cultivând legume proaspete sub lumină artificială. (Brien Barnett / Soarele Antarctic) Departe de lumina strălucitoare și cufundat în întuneric de luni întregi, Telescopul Polului Sud al Antarcticii este unul dintre cele mai bune locuri de pe Pământ pentru observarea restului universului. (Keith Vanderlinde / Fundația Națională de Știință) Pe scurt, universul a început cu Big Bang-ul cu aproape 14 miliarde de ani în urmă, umflat rapid și se extinde și astăzi. (Echipa Științei NASA / WMAP) În loc să încetinească, spun oamenii de știință, expansiunea a fost accelerată, condusă de energia întunecată. Această hartă a punctelor fierbinți din universul infantil arată unde materia s-a concentrat ulterior și a dat naștere la galaxii. (Echipa Științei NASA / WMAP) Astronomi ca Russet McMillan folosesc gravitația în vânătoarea lor pentru energia întunecată. (Gretchen Van Doren) Oamenii de știință de la Apache Point Observatory din New Mexico vizează în mod repetat un fascicul laser la Lună și timpul revenirii luminii pe Pământ, oferindu-le distanța Lunii într-un milimetru. (Gretchen Van Doren / Consorțiul de cercetare astrofizică) Măsura tragerii gravitaționale dintre Pământ și Lună îi ajută pe astronomi să definească energia întunecată. (Tom Murphy) Astronauții au plasat acest reflector pe lună în 1969. (NASA)