Studija objavljena u Astrophysical Journal (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/abb403) istraživala je toplinsku povijest svemira tijekom posljednjih 10 milijardi godina. Otkrilo je da se srednja temperatura plina u svemiru povećala više od 10 puta tijekom tog razdoblja i dosegla oko dva milijuna Celzijevih stupnjeva.

Nova mjerenja potvrđuju nalaze Jima Peeblesa, dobitnika Nobelove nagrade za fiziku 2019. godine.

'Kako svemir evoluira, gravitacija uvlači tamnu tvar i plin iz svemira u galaksije i nakupine galaksija', objašnjava Yi-Kuan Chiang sa Državnog sveučilišta u Ohiju. 'To privlačenje je toliko silovito da zagrijava sve više plina.'

Nalazi su znanstvenicima pokazali kako mogu pratiti formiranje kozmičke strukture provjeravanjem temperature svemira.

Istraživači su koristili novu metodu koja im je omogućila da procijene temperaturu plina dalje od Zemlje, što znači dalje u prošlost, i usporede ga s plinovima bližim Zemlji i sadašnjem vremenu. Istraživači su potvrdili da se svemir s vremenom zagrijava zbog gravitacijskog kolapsa kozmičke strukture, a zagrijavanje će se vjerojatno nastaviti.

Da bi razumjeli kako se temperatura svemira mijenjala s vremenom, istraživači su koristili podatke o svjetlosti u svemiru prikupljene u dvije misije, Planck i Sloan Digital Survey. Planck je misija Europske svemirske agencije koja djeluje uz veliko sudjelovanje NASA-e; Sloan prikuplja detaljne slike i spektre svjetlosti iz svemira.

Kombinirali su podatke iz dviju misija i procjenjivali udaljenosti vrućih plinova blizu i daleko mjerenjem crvenog pomaka, pojma koji astrofizičari koriste za procjenu kozmičke starosti u kojoj se promatraju udaljeni objekti. Crveni pomak ime je dobio po načinu na koji se produžuju valne duljine svjetlosti. Što je nešto dalje u svemiru, to je njegova valna duljina duža.

Koncept crvenog pomaka djeluje jer je svjetlost koju vidimo od objekata udaljenijih od Zemlje starija od svjetlosti koju vidimo od objekata bliže Zemlji; svjetlost udaljenih predmeta putovala je dužim putem da bi došla do nas. Ta činjenica, zajedno s metodom za procjenu temperature svjetlosti, omogućila je istraživačima da izmjere srednju temperaturu plinova u ranom svemiru i onih udaljenijih od nas te srednje vrijednosti usporede sa srednjom temperaturom plinova bliže Zemlji i današnjih plinova.

Istraživači su otkrili da ti plinovi u svemiru dosežu temperature od oko dva milijuna Celzijevih stupnjeva oko objekata koji se nalaze bliže Zemlji. To je desetak puta više od temperature plinova oko udaljenijih predmeta i onih koji se nalaze dalje u prošlosti.

Svemir se zagrijava zbog prirodnog procesa stvaranja galaksija i strukture. Nije povezano sa zatopljenjem na Zemlji. 'Ovi se fenomeni događaju na vrlo različitim udaljenostima i uopće nisu povezani', zaključuje Chang.