Prawdopodobnie wiele razy słyszałeś o tak tajemniczej rzeczy, jak ciemna energia. Mówi o tym wielu naukowców, ale nie wiesz, co to jest? Przyjrzyjmy się temu problemowi.
Jak to się wszystko zaczęło
Aby lepiej zrozumieć problem, powinieneś zacząć od kilku innych rzeczy. W naszym wszechświecie istnieją unikalne obiekty zwane standardowymi świecami. Jest to rodzaj supernowej (Ia) (podążaj za linkiem!), Który występuje w układach podwójnych gwiazdy karła i czerwonego olbrzyma. Gwiazda neutronowa wychwytuje materię sąsiada, a po osiągnięciu masy krytycznej wybucha jasną eksplozją. Wszystkie te obiekty mają jedną wspólną cechę - wszystkie świecą z taką samą intensywnością. Oznacza to, że dzięki nim możemy dość dokładnie mierzyć odległości do najodleglejszych granic obserwowalnego wszechświata.
Obserwując te obiekty w 1929 roku, Edwin Hubble odkrył, że wszechświat się rozszerza. Zrozumiał to na podstawie analizy nadchodzącego widma tych gwiazd. Jeśli obiekty oddalą się od nas, to ich promieniowanie przesunie się do czerwonej części widma, jest to konsekwencja efektu Dopplera. Powodem tego była eksplozja, która dała początek wszechświatowi - tak zwany Wielki Wybuch. Opierając się na istniejącej wówczas koncepcji, oczekiwano, że ekspansja ta powinna spowolnić ze względu na wzajemne przyciąganie się materii.
Przewidywanie istnienia
Film promocyjny:
Jednak w 1998 roku niezależne zespoły naukowców, obserwując supernowe typu Ia, odkryły, że niektóre gwiazdy są lżejsze niż powinny. A to może oznaczać tylko jedno: ekspansja nie zwalnia, ale bynajmniej nie przyspiesza. Później udowodniono to na podstawie badań promieniowania reliktowego i soczewkowania grawitacyjnego. Wyjaśnienie tego było widoczne w obecności czegoś bardzo potężnego i zdolnego do przeciwdziałania grawitacji. Nazywamy to ciemną energią, a nazwa ta wynika jedynie z nieznajomości jej natury.
Wyjaśnienie istoty
Istnieje wiele teorii wyrażających naturę tej układanki. Jeden z najbardziej prawdopodobnych mówi, że ciemna materia jest równomiernie rozłożona w całym wszechświecie i oddziałuje bardzo słabo przez wszystkie kanały oddziaływań podstawowych, z wyjątkiem grawitacji. Jak wspomniano wcześniej, wszechświat powinien przestać się rozszerzać ze względu na obecność ciemnej materii i materii, ale ze względu na obecność tzw. Ujemnego ciśnienia stałej kosmologicznej (ciemnej energii) ekspansja nabiera tempa.
Istnieje również konkurencyjna opinia, która mówi, że nie ma ciemnej energii, że są to tylko nieznane właściwości grawitacji. Ma prawo istnieć, ale jest to skrajnie mało prawdopodobne, ponieważ model matematyczny pola grawitacyjnego jest wystarczająco w pełni rozwinięty, a wprowadzenie niektórych poprawek będzie go naruszać.
Ciemna energia stanowi 74% całkowitej energii we wszechświecie. Przeciwstawia się mu ciemna materia (koniecznie skorzystaj z linku, aby zrozumieć, czym jest ciemna materia), ale jest jej znacznie mniej, więc nie może spowolnić procesu ekspansji.