Dvakrat na dan, sedem dni na teden, od februarja do novembra v zadnjih štirih letih, sta se dva raziskovalca prekrivala s termalnim spodnjim perilom in vrhnjimi oblačili, s flisom, flanelom, dvojnimi rokavicami, dvojnimi nogavicami, oblazinjenimi kombinezoni in zabuhlimi rdečimi parkami, ki se mimizirajo dokler niso videti kot dvojčki Michelin Men. Nato stopijo zunaj in trgujejo s toplino in modernimi ugodnostmi znanstvene postaje (fosball, fitnes center, 24-urna kavarna) za brezstopenjsko pokrajino Fahrenheit, ki je nižja od 100 stopinj, lahkejšo od Kanzasa in enega najbolj hladnih krajev na planetu. Skozi kilometrino se v temi zaletavajo po snežni in ledeni planoti, dokler se na ozadju več zvezd, kot jih je videl kateri koli opazovani dvoriščni opazovalec, ne vidijo silhuete orjaškega diska južnega pola teleskopa, kjer se pridružijo globalnemu prizadevanju, da bi rešili morda največjo uganko v vesolju: iz česa je sestavljena večina.
Sorodne vsebine
- Ostale fotografije obsojenega južnega pola Voyage
Naše vrste so že tisoč let preučevale nočno nebo in se spraševale, ali je kaj drugega tam. Lani smo praznovali 400. obletnico Galilejevega odgovora: Da. Galileo je na nebesih izuril nov instrument, teleskop, in videl predmete, ki jih še nihče ni videl: stotine zvezd, gore na Luni, sateliti Jupitra. Od takrat smo našli več kot 400 planetov okoli drugih zvezd, 100 milijard zvezd v naši galaksiji, stotine milijard galaksij onstran naše, celo slabo sevanje, ki je odmev Velikega poka.
Zdaj znanstveniki menijo, da bi bil celo ta ekstravagantni popis vesolja morda tako zastarel kot vesolje s petimi planeti, ki ga je Galileo podedoval od starodavnih. Astronomi so zbrali dokaze, da tisto, kar smo vedno mislili kot dejansko vesolje - jaz, vi, ta revija, planeti, zvezde, galaksije, vsa zadeva v vesolju - predstavlja zgolj 4 odstotke tistega, kar je dejansko tam. Ostali jih imenujejo, ker želijo boljšo besedo, temno: 23 odstotkov je nekaj, čemur pravijo temna snov, 73 odstotkov pa nekaj še skrivnostnejšega, ki mu pravijo temna energija.
"Imamo celoten seznam vesolja, " je dejal Sean Carroll, kozmolog kalifornijskega tehnološkega inštituta, "in to nima smisla."
Znanstveniki imajo nekaj idej o tem, kaj bi lahko bila temna snov - eksotični in še vedno hipotetični delci -, a o temni energiji skorajda nimajo pojma. Leta 2003 je Nacionalni raziskovalni svet navedel "Kakšna je narava temne energije?" Kot enega najbolj perečih znanstvenih problemov v prihodnjih desetletjih. Vodja odbora, ki je napisal poročilo, kozmolog z univerze v Chicagu Michael S. Turner, gre še naprej in temno energijo uvršča med "najgloblje skrivnosti v vsej znanosti".
Prizadevanja za njegovo rešitev so generiranje astronomov v premišljevanju fizike in kozmologije spodbudili, da bi tekmujejo in morda presegli revolucijo, ki jo je Galileo odprl jeseni v Padovi. Soočajo se z globoko ironijo: že sam pogled nas je oslepil za skoraj celotno vesolje. In prepoznavanje te slepote nas je navdihnilo, da se prvič vprašamo: Kakšen je ta kozmos, ki mu rečemo dom?
Znanstveniki so v 70. letih prejšnjega stoletja dosegli soglasje, da je v vesolju več kot na oko. V računalniških simulacijah naše galaksije Mlečna pot so teoretiki ugotovili, da središče ne bo držalo - naša galaksija na podlagi tega, kar lahko vidimo, nima dovolj mase, da bi vse držala na svojem mestu. Ko se vrti, bi se moral razkrojiti, izlivati zvezde in plin v vse smeri. Ali spiralna galaksija, kot je Mlečna pot, krši zakone gravitacije ali pa svetloba, ki izhaja iz nje - iz ogromnih žarečih oblakov plina in neštetih zvezd - je netočen pokazatelj mase galaksije.
Kaj pa, če kakšen del mase galaksije ni seval svetlobe? Če bi spiralne galaksije vsebovale dovolj takšne skrivnostne mase, potem bi morda lahko upoštevale zakonitosti gravitacije. Astronomi so nevidno maso poimenovali "temna snov."
"Nihče nam ni povedal, da je vsa materija izžarevala, " je povedala Vera Rubin, astronomka, katere opažanja vrtenja galaksij so bila dokaz temne snovi. "Pravkar smo domnevali, da je tako."
Prizadevanje za razumevanje temne snovi je opredelilo velik del astronomije v naslednjih dveh desetletjih. Astronomi morda ne vedo, kaj je temna snov, vendar je sklepanje o njeni prisotnosti omogočilo, da si na nov način zastavljajo večno vprašanje: Kakšna je usoda vesolja?
Že vedeli so, da se vesolje širi. Leta 1929 je astronom Edwin Hubble odkril, da se oddaljene galaksije oddaljujejo od nas in da dlje kot so prišle, hitreje se zdi, da se umikajo.
To je bila radikalna ideja. Namesto vrtoglavega, večno nespremenljivega tihožitja, kakršnega se je nekoč zdelo vesolje, je bilo dejansko živo v času, kot v filmu. Previjte film širjenja in vesolje bi sčasoma doseglo stanje neskončne gostote in energije - kar astronomi imenujejo Big Bang. Kaj pa, če udarite hitro naprej? Kako bi se zgodba končala?
Vesolje je polno materije in materija privlači drugo snov z gravitacijo. Astronomi so trdili, da mora vzajemna privlačnost med vsemi zadevami upočasniti širitev vesolja. Niso pa vedeli, kakšen bo končni rezultat. Bi bil gravitacijski učinek tako močan, da bi se vesolje na koncu raztegnilo določeno razdaljo, se ustavilo in obrnilo, kot bi žogica vrgla v zrak? Ali pa bi bilo tako rahlo, da bi se vesolje izognilo svojemu razumevanju in se ne bo nikoli več nehalo širiti, kot raketa, ki zapusti Zemljino atmosfero? Ali pa smo živeli v izredno uravnoteženem vesolju, v katerem gravitacija zagotavlja hitrost ekspanzije Zlatkocksov niti prehitro niti prepočasi - da bi vesolje na koncu zašlo v virtualni mirovanje?
Ob predpostavki, da obstaja temna snov in da je zakon gravitacije univerzalen, sta dve skupini astrofizikov - eno pod vodstvom Saula Perlmutterja iz Nacionalnega laboratorija Lawrence Berkeley, drugo pa Brian Schmidt na Avstralski nacionalni univerzi - določili za določitev prihodnosti vesolja. V devetdesetih letih prejšnjega stoletja so tekmeci natančno analizirali številne eksplodirajoče zvezde ali supernove, ki so uporabili te nenavadno svetle, kratkotrajne oddaljene predmete za merjenje rasti vesolja. Vedeli so, kako svetle naj bi se supernove pojavile na različnih točkah po vesolju, če bi bila hitrost širjenja enotna. Če primerjajo, koliko svetlejše so se dejansko pojavile supernove, so astronomi ugotovili, da lahko ugotovijo, koliko se širjenje vesolja upočasnjuje. Na presenečenje astronomov pa so, ko so pogledali daleč na pol vesolja, oddaljenega šest ali sedem milijard svetlobnih let, ugotovili, da supernove niso svetlejše - in zato bližje - kot so pričakovali. Bili so bolj zatemnjeni - torej bolj oddaljeni. Obe skupini sta zaključili, da se širjenje vesolja ne upočasnjuje. Pospeši.
Posledica tega odkritja je bila pomembna: pomenilo je, da prevladujoča sila v evoluciji vesolja ni gravitacija. Je ... nekaj drugega. Obe ekipi sta svoje ugotovitve objavili leta 1998. Turner je "nekaj" dobil vzdevek: temna energija. Zataknilo se je. Od takrat astronomi do konca Zemlje dobesedno sledijo skrivnosti temne energije.
"Južni pol ima najbolj surovo okolje na Zemlji, a tudi najbolj benigni, " pravi William Holzapfel, kalifornijska univerza pri Berkeleyju astrofizik, ki je bil ob obisku vodilni raziskovalec na Teleskopu Južni pol (SPT).
Ni mislil na vreme, čeprav je v tednu med božičem in novoletnim dnem - zgodnjim poletjem na južni polobli - sonce sijalo urno, temperature so bile komaj v minus enim številom (in en dan se je celo zgrešil na nič) ), veter pa je bil večinoma miren. Holzapfel se je sprehodil od postaje Nacionalne znanstvene fundacije Amundsen-Scott South Pole Station (metanje snežne kepe s tradicionalnega mesta samega droga, ki je označeno s, da, palico), do teleskopa, oblečen v kavbojke in tekaške copate. Nekega popoldneva se je laboratorijska zgradba teleskopa tako ogrela, da je posadka odprla vrata.
Toda z vidika astronoma, dokler se Sonce ne spusti in zaide, od marca do septembra, postane Južni pol "benigen."
"Šest mesecev neprekinjenih podatkov je, " pravi Holzapfel. V 24-urni temi avstralske jeseni in zime teleskop deluje nonstop pod brezhibnimi astronomskimi pogoji. Vzdušje je tanko (drog je več kot 9.300 metrov nadmorske višine, od tega 9.000 ledu). Ozračje je tudi stabilno zaradi odsotnosti ogrevalnih in hladilnih učinkov vzhajajočega in zahajajočega sonca; drog ima nekaj najbolj umirjenih vetrov na Zemlji in skoraj vedno pihajo iz iste smeri.
Morda je za teleskop najpomembnejše, da je zrak izjemno suh; tehnično gledano je Antarktika puščava. (Presekane roke lahko trajajo tedne, da ozdravijo, in znojenje v resnici ni higiensko vprašanje, zato omejitev na dva prha na teden za varčevanje z vodo ni veliko težava. Kot mi je rekel en polnoletni veteran, "V trenutku, ko greš nazaj v carine v Christchurchu [Nova Zelandija], takrat se boste morali tuširati. ") SPT zazna mikrovalovne pečice, del elektromagnetnega spektra, ki je še posebej občutljiv na vodno paro. Vlažen zrak lahko absorbira mikrovalove in jim prepreči, da bi prišli do teleskopa, vlaga pa oddaja svoje sevanje, ki bi ga lahko napačno razumeli kot kozmični signali.
Da bi zmanjšali te težave, so astronomi, ki analizirajo mikrovalove in submilimetrske valove, naredili Južni pol drugi dom. Njihovi inštrumenti prebivajo v Temnem sektorju, tesni skupini zgradb, kjer je svetloba in drugi viri elektromagnetnega sevanja čim manjši. (V bližini sta mirni sektor za seizmološke raziskave in sektor za čist zrak za podnebne projekte.)
Astronomi radi trdijo, da bi morali za bolj neokrnjene razmere opazovanja iti v vesolje - eksponencialno dražje predloge in takšnih, ki jih NASA na splošno ne želi zasledovati, če znanosti na Zemlji ne moremo enostavno narediti. (Satelit za temno energijo je na risalni plošči vklopljen in izklopljen od leta 1999, lani pa se je po besedah enega Nasinega svetovalca "vrnil na kvadrat", vsaj na Zemlji, če gre kaj narobe z instrumentom, ne Za popravljanje tega ni treba poveljiti vesoljskega shuttlea.
ZDA od leta 1956 ohranjajo celoletno prisotnost na drogu in do zdaj je ameriški antarktični program Nacionalne znanstvene fundacije dobil življenje do, no, znanosti. Do leta 2008 je bila postaja nameščena v geodetski kupoli, katere krona je še vedno vidna nad snegom. Nova bazna postaja spominja na majhno križarko več kot oddaljeno postojanko in spi več kot 150, vse v zasebnih prostorih. Skozi odprtine, ki segajo v obe nadstropji, si lahko zamislite obzorje hipnotično kot vsako oceano. Nova postaja počiva na dvigalih, ki, ko se sneg nabira, omogočajo, da se zaprejo dve zgodbi.
Snežne padavine na tem ultra sušnem območju so lahko minimalne, toda tisto, ki piha z robov celine, še vedno lahko povzroči nered, kar bo ustvarilo eno bolj obljudenih nalog SPT-jevega zimskega posadke. Enkrat na teden v temnih mesecih, ko se število postaj zmanjša na približno 50, se morata dva raziskovalca na terenu SPT povzpeti v 33-metrski mikrovalovni pečici teleskopa in ga očistiti. Teleskop zbira podatke in jih pošilja na namizja daljnih raziskovalcev. Dva "zimska" sta svoje dni preživela tudi delata na podatkih in jih analizirala, kot da sta se vrnila domov. Ko pa teleskop zadene težavo in se na prenosnih računalnikih oglasi alarm, morajo ugotoviti, kaj je težava - hitro.
"Ura prostega časa je na tisoče dolarjev izgubljenega časa opazovanja, " pravi Keith Vanderlinde, eden od dveh zimskih zim v letu 2008. "Vedno obstajajo malenkosti. Ventilator se bo zlomil, ker je tam spodaj tako suho, vse mazanje odpade. In potem se bo računalnik pregrel in izklopil, kar naenkrat pa smo brez in nimamo pojma, zakaj. "V tistem trenutku se okolje navsezadnje morda ne zdi tako" benigno ". Od marca do oktobra noben let ne gre na Južni pol ali z njega (motorno olje letala bi želatiniziralo), tako da če prezimi ne morejo popraviti ničesar, kar je pokvarjeno, ostanejo pokvarjeni - kar se še ni zgodilo.
Več kot večina znanosti je astronomija odvisna od občutka vida; preden astronomi lahko ponovno zamislijo vesolje kot celoto, morajo najprej ugotoviti, kako zaznati temne dele. Znanje, kaj je temna snov, bi znanstvenikom pomagalo razmisliti, kako se oblikuje struktura vesolja. Znanje, kaj temna energija počne, bi znanstvenikom pomagalo razmisliti, kako se je ta struktura razvijala skozi čas - in kako se bo še naprej razvijala.
Znanstveniki imajo nekaj kandidatov za sestavo temne snovi - hipotetične delce, ki jih imenujemo nevtralini in aksioni. Za temno energijo pa je izziv ugotoviti, kaj ni, ampak kaj je. Zlasti astronomi želijo vedeti, ali se temna energija spreminja v prostoru in času ali je konstantna. Eden od načinov preučevanja je merjenje tako imenovanih barionskih zvočnih nihanj. Ko je bilo vesolje še v povojih, stara komaj 379.000 let, se je dovolj ohladilo, da se barioni (delci, izdelani iz protonov in nevtronov) ločijo od fotonov (sveženj svetlobe). Ta ločitev je za seboj pustila odtis - imenovan kozmično mikrovalovno ozadje -, ki ga je mogoče zaznati še danes. Vključuje zvočne valove ("zvočna nihanja"), ki so se sprehajali skozi otroško vesolje. Vrhovi teh nihanj predstavljajo območja, ki so bila nekoliko gostejša od preostalega vesolja. In ker s pomočjo gravitacije snov pritegne materijo, so te regije s staranjem vesolja postale še gostejše in so se najprej združile v galaksije in nato v gruče galaksij. Če astronomi primerjajo izvirna nihanja ozadja v kozmični mikrovalovni pečici s porazdelitvijo galaksij na različnih stopnjah zgodovine vesolja, lahko merijo hitrost širjenja vesolja.
Drug pristop k definiranju temne energije vključuje metodo, imenovano gravitacijsko lečo. Po teoriji splošne relativnosti Alberta Einsteina se zdi, da se svetlobni žarek, ki potuje skozi vesolje, upogiba zaradi gravitacijskega vleka snovi. (Pravzaprav se sam prostor upogiba in svetloba gre samo za vožnjo.) Če dve grozdi galaksije ležita vzdolž ene same vidne črte, bo grozd v ospredju deloval kot leča, ki izkrivlja svetlobo, ki prihaja iz ozadja. To izkrivljanje lahko astronomom sporoči maso grozdja v ospredju. Z vzorčenjem milijonov galaksij v različnih delih vesolja bi morali astronomi oceniti, s kakšno hitrostjo so se galaksije sčasoma zgrnile v grozde, ta hitrost pa jim bo povedala, kako hitro se je vesolje širilo na različnih točkah v svoji zgodovini.
Teleskop Južnega pola uporablja tretjo tehniko, imenovano učinek Sunyaev-Zel'dovich, imenovano za dva sovjetska fizika, ki črpa kozmično mikrovalovno ozadje. Če foton iz slednjega v grozdu komunicira z vročim plinom, se rahlo poveča poraba energije. Zaznavanje te energije astronomom omogoča, da te grozde preslikajo in izmerijo vpliv temne energije na njihovo rast skozi zgodovino vesolja. To je vsaj upanje. „Veliko ljudi v skupnosti je razvilo, kar mislim, da je zdrav skepticizem. Pravijo: "To je super, a pokaži nam denar, " pravi Holzapfel. "In mislim, da bomo čez leto ali dve lahko to storili."
Skupina SPT se osredotoča na grozdaste grozde, saj gre za največje strukture v vesolju, ki jih pogosto sestavljajo stotine galaksij - in so milijon milijard večja od mase Sonca. Ko bo temna energija potiskala vesolje, da se širi, se bodo galaksije grozdile vedno težje. Postali bodo bolj oddaljeni drug od drugega in vesolje bo postajalo hladnejše in samotnejše.
Grozdi galaksije so "glede na strukturo podobni kanarčki v premogovniku", pravi Holzapfel. Če bi se gostota temne snovi ali lastnosti temne energije spremenili, bi številčnost grozdov "prva stvar, ki bi jo bilo treba spremeniti." Teleskop Južnega pola bi moral biti sposoben slediti grozdnim skupinam skozi čas. "Lahko rečete:" Pred toliko milijardami let je bilo veliko grozdov in koliko jih je zdaj? "Pravi Holzapfel. "In nato jih primerjaj s svojimi napovedmi."
Kljub temu vse te metode vključujejo opozorilo. Domnevajo, da dovolj dobro razumemo gravitacijo, ki ni samo sila, ki nasprotuje temni energiji, ampak je sam temelj fizike v zadnjih štirih stoletjih.
Dvajsetkrat na sekundo lasersko visoko v gorah Sacramento v Novi Mehiki usmeri svetlobni impulz na Luno, ki je oddaljena 239.000 milj. Cilj žarek je eden od treh odsevnikov velikosti kovčkov, ki so jih astronavti Apollo posadili na lunino površino pred štirimi desetletji. Fotoni iz žarka se odbijejo od ogledala in se vrnejo v Novo Mehiko. Skupni čas potovanja v krogu: 2, 5 sekunde, več ali manj.
To je bolj ali manj pomembno. Z določitvijo hitrosti potovanja s svetlobo lahko raziskovalci v opazovalnici Lunarne operacije opazovanja točke Apache (APOLLO) izmerijo trenutek oddaljenosti Zemlje in Lune do trenutka in z natančno natančnostjo preslikajo Lunovo orbito. Kot v apokrifni zgodbi o Galileju, ki spušča kroglice s Pianskega stolpa, da bi preizkusil univerzalnost prostega padca, APOLLO obravnava Zemljo in Luno kot dve krogli, ki se spuščata v gravitacijsko polje Sonca. Mario Livio, astrofizik z Inštituta za vesoljski teleskop v Baltimoru, pravi, da je "popolnoma neverjeten eksperiment." Če bi orbita Lune pokazala celo najmanjše odstopanje od Einsteinovih napovedi, bodo znanstveniki morda morali premisliti o njegovih enačbah - in morda celo o obstoj temne snovi in temne energije.
"Einstein se je do zdaj držal, " pravi eden od glavnih opazovalcev APOLLO-a, astronom Russet McMillan, ko njen petletni projekt presega polovico.
Četudi se Einstein ne bi držal, bi morali raziskovalci najprej odpraviti druge možnosti, na primer napako v meritvi mase Zemlje, Lune ali Sonca, preden bi priznali, da splošna relativnost zahteva korektiv. Astronomi kljub temu vedo, da jemljejo gravitacijo za samoumevno. Sklenili so o obstoju temne snovi zaradi njenih gravitacijskih vplivov na galaksije in obstoju temne energije zaradi njenih protigravitacijskih vplivov na širitev vesolja. Kaj pa, če je predpostavka, ki temelji na teh dvojnih sklepih - da vemo, kako deluje gravitacija - napačna? Ali lahko teorija vesolja še bolj preseneti kot ena, ki postavlja temno snov in temno energijo? Da bi to ugotovili, znanstveniki preizkušajo gravitacijo ne le po vesolju, temveč tudi po namizju. Do nedavnega fiziki niso merili gravitacije v izredno tesnih okvirih.
"Presenetljivo, kajne?" Pravi Eric Adelberger, koordinator več gravitacijskih poskusov, ki se odvijajo v laboratoriju na Washingtonski univerzi v Seattlu. "Ampak ne bi bilo presenetljivo, če bi to poskušali narediti" - če bi preizkusili gravitacijo na razdaljah, krajših od milimetra. Preizkušanje gravitacije ni le stvar postavljanja dveh predmetov med seboj in merjenja privlačnosti med njima. Vse vrste drugih stvari lahko vplivajo gravitacijsko.
"Tu je kovina, " pravi Adelberger in pokaže na bližnji instrument. "Tu je pobočje", ki se vali proti nekemu betonu mimo betonskega zidu, ki obdaja laboratorij. »Tam je jezero.« V tleh je tudi raven podzemne vode, ki se spreminja vsakič, ko dežuje. Potem je tu vrtenje Zemlje, položaj Sonca, temna snov v središču naše galaksije.
V zadnjem desetletju je ekipa iz Seattla izmerila gravitacijsko privlačnost med dvema objektoma na manjših in manjših razdaljah, do 56 mikronov (ali 1/500 palca), samo da bi zagotovili, da Einsteinove enačbe za gravitacijo držijo na najkrajših razdaljah, tudi. Zaenkrat to počnejo.
Toda celo Einstein je priznal, da njegova teorija splošne relativnosti ne pojasnjuje vesolja v celoti. Zadnjih 30 let svojega življenja je poskušal uskladiti svojo zelo veliko fiziko s fiziko zelo majhnih - kvantne mehanike. Ni uspel.
Teoretiki so si prizadevali za uskladitev splošne relativnosti s kvantno mehaniko: vzporedni vesolji, trkajoči vesolji, mehurčki vesolji, vesolji z dodatnimi dimenzijami, vesolji, ki se večno razmnožujejo, vesolji, ki skačejo od Big Bang-a do Big Cruncha do Big-a Udarec.
Adam Riess, astronom, ki je sodeloval z Brianom Schmidtom pri odkrivanju temne energije, pravi, da vsak dan pogleda na spletno stran (xxx.lanl.gov/archive/astro-ph), kjer znanstveniki objavljajo svoje analize, da bi videli, kakšne so nove ideje tam zunaj. "Večina jih je precej okornih, " pravi. "Možno pa je, da bo kdo izšel z globoko teorijo."
Za ves svoj napredek se izkaže, da je astronomija delala pod napačno, če je razumno, predpostavko: to, kar vidite, je tisto, kar dobite. Zdaj se moramo astronomi prilagoditi ideji, da vesolje ni stvar nas - v veliki shemi stvari so naše vrste in naš planet ter naša galaksija in vse, kar smo kdaj videli, kot teoretični fizik Lawrence Krauss z Arizonske državne univerze je dejal, "malo onesnaženja."
Vendar kozmologi ponavadi niso odvračani. "Resnično težki problemi so veliki, " pravi Michael Turner, "saj vemo, da bodo potrebovali noro novo idejo." Kot je na nedavni konferenci o temni energiji dejal Andreas Albrecht, kozmolog na kalifornijski univerzi v Davisu: "Če postavite časovno vrstico zgodovine znanosti pred menoj in bi lahko izbral kateri koli čas in področje, bi to rad hotel."
Richard Panek je o Einsteinu pisal za Smithsonian leta 2005. Njegova knjiga o temni snovi in temni energiji bo izšla leta 2011.
Michael Turner je leta 1998 skoval izraz "temna energija". Nihče ne ve, kaj je to. (Avtor dovoljenja Michael Turner) Znanstveniki, ki delajo na Južnem polu, bivajo v objektu, kjer počivajo na hodnikih, ki so dvignjeni, ko se sneg nabira. (Keith Vanderlinde / Nacionalna znanstvena fundacija) Inženir Dana Hrubes prilagodi baterijo na objektu Južni pol. (Calee Allen / Nacionalna znanstvena fundacija) Brez letalskih poletov v najtemnejši polovici leta se raziskovalci lotijo sebe, tako da gojijo svežo zelenjavo pod umetno svetlobo. (Brien Barnett / Antarktično sonce) Daleč od tuje svetlobe in potopljenega v večmesečno temo je teleskop Južni pol Antarktike eno najboljših krajev na Zemlji za opazovanje preostalega vesolja. (Keith Vanderlinde / Nacionalna znanstvena fundacija) Povedano na kratko, vesolje se je začelo z velikim praskom pred skoraj 14 milijardami let, hitro se je napihnilo in se še danes širi. (NASA / WMAP Science Team) Po mnenju znanstvenikov je širitev pospešila, kot da bi se upočasnila, poganjala temna energija. Ta zemljevid žarišč v otroškem vesolju prikazuje, kje se je materija pozneje skoncentrirala in povzročila galaksije. (NASA / WMAP Science Team) Astronomi, kot je Russet McMillan, uporabljajo gravitacijo v svojem lovu na temno energijo. (Gretchen Van Doren) Znanstveniki v observatoriju Apache Point v Novi Mehiki večkrat usmerijo laserski žarek na Luno in določijo čas, ko se svetloba vrne na Zemljo, s čimer je Luna oddaljena do milimetra. (Gretchen Van Doren / Konzorcij za astrofizična raziskovanja) Merjenje gravitacijskega vleka med Zemljo in Luno pomaga astronomom določiti temno energijo. (Tom Murphy) Astronavti so ta reflektor postavili na luno leta 1969. (NASA)