O tym, że wszechświat się rozszerza, wiemy od czasu, kiedy w latach 20. ubiegłego wieku Edwin Hubble odkrył, że niemal wszystkie widoczne galaktyki oddalają się od nas. Od tego czasu astronomowie się spierali, czy wszechświat kiedyś przestanie się rozdymać i zacznie się kurczyć, czy też może będzie się rozszerzał w nieskończoność. Szok nastąpił w 1998 roku, gdy pomiary odległości od supernowych wykazały, że wszechświat rozszerza się coraz szybciej.
Po pierwszym zaskoczeniu astronomowie szybko się otrząsnęli i wyciągnęli z naukowego lamusa wprowadzoną przed laty przez Einsteina (który uznał ją za swoją największą pomyłkę) stałą kosmologiczną – czynnik rozpychający wszechświat. Stała kosmologiczna, przechrzczona teraz na ciemną energię, uratowała dzisiejsze modele wszechświata. Ale ma jedną, podstawową wadę: nikt nie wie, czym właściwie jest i jakie dokładnie są jej właściwości. A przecież jej rola jest niebagatelna – wszystko wskazuje na to, że stanowi ona ok. 75 proc. bilansu energetycznego wszechświata, co oznacza, że jej rozpychająca siła ponad dwukrotnie przekracza skupiającą siłę grawitacji całej obecnej w nim świecącej i ciemnej materii. Czy rzeczywiście mamy tu do czynienia z jakąś szczególną formą energii? A może trzeba poprawić znaną nam teorię grawitacji? Odpowiedzi, który z tych modeli jest bliższy prawdy, astronomowie oczekują od... bożych palców.
Nie oznacza to, że zdesperowani naukowcy zwątpili już w moc nauki i uciekają się do sił nadprzyrodzonych. Boże palce (ang. fingers of God) są zjawiskiem jak najbardziej fizycznym: kosmologowie nie mierzą zazwyczaj odległości galaktyk bezpośrednio, lecz obliczają je na podstawie ich prędkości oddalania się od nas. Jednak ruchami galaktyk rządzi nie tylko zasada rozszerzania się wszechświata, ale też oddziaływanie grawitacyjne pomiędzy nimi. W większych skupiskach galaktyki okrążają się wzajemnie, zbliżają i oddalają od siebie z niemałymi czasem prędkościami. Jeśli stworzymy katalog galaktyk bez uwzględnienia tego efektu, na mapach kosmosu wszystkie gromady i grupy galaktyk będą miały nieproporcjonalnie wydłużone kształty, przypominające wskazujące na nas ze wszystkich stron gigantyczne palce.
Boże palce, chociaż często stanowią utrapienie dla kosmologów, mogą się jednak okazać niezwykle przydatne. Jak to możliwe – opisuje w najnowszym numerze „Nature” kierowana przez dr. Luigiego Guzza z Osservatorio Astronomico di Brera w Mediolanie międzynarodowa grupa 51 uczonych (należy do niej również dr Agnieszka Pollo). Okazuje się bowiem, że to, czy wszechświat wypełnia egzotyczna forma rozdymającej go energii, czy też rządzą nim nieco odmienne od znanych nam prawa grawitacji, można sprawdzić, badając, jak zmieniały się wzajemne ruchy galaktyk wraz z ewolucją wszechświata.
Jako pole tych pomiarów posłużyło badanie obszaru nieba 20 razy większego od powierzchni Księżyca w pełni obejmującego ok. 13 tys. galaktyk tak dalekich, że ich światło leciało do nas przez ok. 7 mld lat (to fragment tzw. katalogu VVDS). Oznacza to, że galaktyki te obserwujemy takimi, jakie były, kiedy wszechświat był dwa razy młodszy niż dziś.Pomiary ruchów galaktyk z katalogu i ich porównanie z prędkościami galaktyk w pobliskim wszechświecie wskazały, że teorii grawitacji zmieniać na razie nie musimy. Bardziej prawdopodobna wydaje się obecność wypełniającej kosmos ciemnej energii.
