Δεν έχουμε ιδέα τι είναι η σκοτεινή ενέργεια, οπότε πώς είμαστε σίγουροι ότι υπάρχει;
Έχω μιλήσει για το πώς γνωρίζουν οι αστρονόμοι ότι υπάρχει σκοτεινή ύλη. Η σκοτεινή ύλη αντιπροσωπεύει το 27% του Σύμπαντος, η σκοτεινή ενέργεια αντιπροσωπεύει το 68% του Σύμπαντος. Και πάλι, οι αστρονόμοι πραγματικά δεν έχουν ιδέα τι είναι, μόνο που είναι πολύ σίγουροι ότι υπάρχει. Το 95% της φύσης του Σύμπαντος είναι ένα πλήρες και απόλυτο μυστήριο. Απλώς δεν έχουμε ιδέα τι είναι αυτό το υλικό.
Αυτή τη φορά λοιπόν, ας επικεντρωθούμε στη σκοτεινή ενέργεια. Στα τέλη της δεκαετίας του '90, οι αστρονόμοι ήθελαν να υπολογίσουν μια για πάντα αν το Σύμπαν ήταν ανοιχτό ή κλειστό. Με άλλα λόγια, ήθελαν να υπολογίσουν τον ρυθμό επέκτασης του Σύμπαντος τώρα και στη συνέχεια να συγκρίνουν αυτόν τον ρυθμό με την επέκτασή του στο παρελθόν. Για να απαντήσουν σε αυτήν την ερώτηση, έψαχναν στους ουρανούς για έναν ειδικό τύπο σουπερνόβα γνωστό ως Type 1a.
Ενώ τα περισσότερα σουπερνόβα είναι απλώς τεράστια αστέρια, ο τύπος 1a είναι αστέρια λευκών νάνων που υπάρχουν σε ένα δυαδικό σύστημα. Ο λευκός νάνος σιφώνει υλικό από τον δυαδικό του σύντροφο και όταν φτάσει 1,6 φορές τη μάζα του Ήλιου, εκρήγνυται. Το κόλπο είναι ότι αυτά εκρήγνυνται πάντα με περίπου την ίδια ποσότητα ενέργειας. Επομένως, εάν μετρήσετε τη φωτεινότητα ενός σουπερνόβα τύπου 1a, γνωρίζετε περίπου πόσο μακριά είναι.
Οι αστρονόμοι υπέθεσαν ότι η επέκταση επιβραδύνθηκε. Αλλά το ερώτημα ήταν, πόσο γρήγορα επιβραδύνθηκε; Θα αργούσε να σταματήσει και ίσως ακόμη και αντίστροφη κατεύθυνση; Τι ανακάλυψαν λοιπόν;
Στα αθάνατα λόγια του Isaac Asimov, «η πιο συναρπαστική φράση που ακούγεται στην επιστήμη, αυτή που προαναγγέλλει νέες ανακαλύψεις, δεν είναι« Eureka », αλλά« Αυτό είναι αστείο »» Αντί να διαπιστώσει ότι η επέκταση του Σύμπαντος επιβραδύνθηκε ανακάλυψαν ότι επιταχύνεται. Αυτό είναι σαν να προσπαθούμε να υπολογίσουμε πόσο γρήγορα πέφτουν τα μήλα από τα δέντρα και να διαπιστώσουμε ότι στην πραγματικότητα πετούν στον ουρανό, πιο γρήγορα και πιο γρήγορα.
Από αυτήν την εκπληκτική, βραβευμένη με Νόμπελ ανακάλυψη, οι αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει αρκετές άλλες μεθόδους για να επαληθεύσουν αυτήν την συναρπαστική πραγματικότητα του Σύμπαντος. Ο ανιχνευτής Wilkinson Microwave Anisotropy Probe της NASA μελέτησε την Κοσμική Ακτινοβολία Φόντου Μικροκυμάτων του Σύμπαντος για 7 χρόνια και έθεσε την ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας στο 72,8% του Σύμπαντος. Το διαστημικό σκάφος Planck της ESA πραγματοποίησε μια ακόμη πιο προσεκτική ανάλυση και συγκέντρωσε αυτόν τον αριθμό στο 68,3% του Σύμπαντος.
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι υπάρχει σκοτεινή ενέργεια. Υπάρχουν πολλές αποδείξεις. Αλλά όπως και με τη σκοτεινή ύλη, δεν έχουν καμία απολύτως ιδέα για το τι είναι. Ο Αϊνστάιν περιέγραψε μια ιδέα που ονόμασε την κοσμολογική σταθερά. Ήταν ένας τρόπος να εξηγήσουμε ένα στατικό Σύμπαν που θα έπρεπε πραγματικά να επεκτείνεται ή να συστέλλεται. Μόλις οι αστρονόμοι κατάλαβαν ότι το Σύμπαν πραγματικά επεκτάθηκε, έριξε την ιδέα.
Γεια, όχι τόσο γρήγορα εκεί "Αϊνστάιν". Ίσως μόνο ένα από τα χαρακτηριστικά του ίδιου του χώρου είναι ότι απομακρύνει τα πράγματα. Και όσο περισσότερος χώρος υπάρχει, τόσο μεγαλύτερη είναι η εξωτερική πίεση. Ίσως από εικονικά σωματίδια που σκάουν μέσα και έξω από την ύπαρξη στο κενό του διαστήματος.
Μια άλλη πιθανότητα είναι ένα φαινόμενο που ονομάζεται Quintessence, ένα αρνητικό ενεργειακό πεδίο που διαπερνά ολόκληρο το Σύμπαν. Ναι, αυτό ακούγεται εντελώς woo-woo, ευχαριστώ τον Σύμπαν, την τρελή ομιλία του Deepak Chopra, αλλά μπορεί να εξηγήσει την αποκρουστική δύναμη που αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του Σύμπαντος. Και υπάρχουν και άλλες θεωρίες, οι οποίες είναι ακόμη πιο εξωτικές. Αλλά κατά πάσα πιθανότητα είναι κάτι που οι φυσικοί δεν έχουν καν σκεφτεί ακόμη.
Λοιπόν, πώς ξέρουμε ότι υπάρχει σκοτεινή ενέργεια; Οι μακρινές σουπερνόβες απέχουν πολύ ο ένας από τον άλλο απ 'ό, τι θα έπρεπε αν η επέκταση του Σύμπαντος επιβραδύνει. Κανείς δεν έχει ιδέα τι είναι, είναι ένα μυστήριο και δεν υπάρχει τίποτα λάθος με ένα μυστήριο. Στην πραγματικότητα, για μένα, είναι μια από τις πιο συναρπαστικές ιδέες στο διάστημα και την αστρονομία.
Τι νομίζετε ότι είναι η σκοτεινή ενέργεια;
Podcast (ήχος): Λήψη (Διάρκεια: 4:42 - 4.3MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (βίντεο): Λήψη (Διάρκεια: 5:06 - 60,7MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | Android | RSS
