Ce este energia întunecată?

Energia întunecată - forma dominantă de energie în spațiu - conduce expansiunea accelerată a universului, dar natura ei rămâne un mister complet. Iată ce trebuie să știți despre energia întunecată .

Energia întunecată este o formă ipotetică de energie propusă de fizicieni pentru a explica de ce universul nu numai că se extinde, ci se extinde într-un ritm din ce în ce mai mare.

Gândiți-vă la energia întunecată ca fiind „omologul rău” al gravitației – o forță „antigravitațională” care creează o presiune negativă care umple universul și întinde întreaga țesătură a spațiului-timp. Procedând astfel, energia întunecată împinge obiectele cosmice la o viteză din ce în ce mai mare, în loc să le strângă împreună, așa cum o face gravitația.

Se estimează că energia întunecată reprezintă aproximativ 68% până la 72% din energia și materia totală din univers – „bugetul” materiei/energiei din univers – ceea ce înseamnă că domină puternic atât materia întunecată, cât și materia cotidiană.

Singurul răspuns real la întrebarea „ce este energia întunecată?” Actuala afirmație „nu știm” poate părea nesatisfăcător. Cu toate acestea, oamenii de știință nu sunt complet clari despre asta. Există mai mulți „candidați” de frunte pentru a explica energia întunecată, inclusiv energia în vid a spațiului – particule care literalmente apar și dispar în spațiul gol – și o „a cincea forță” responsabilă pentru presiunea negativă care ar putea cauza expansiunea accelerată a universului.

Alte posibilități sunt o varietate de „arome” diferite de câmpuri care ar putea explica energia întunecată, cum ar fi un câmp cu energie scăzută numit „chintesență”, câmpuri tahionice - particule ipotetice care călătoresc mai repede decât lumina și astfel inversează timpul...

Toate acestea sunt încă pur ipotetice, ceea ce înseamnă că singurul mod prin care putem „ști” cu adevărat ce este energia întunecată în acest moment este prin efectele sale asupra universului.

Întrebări frecvente despre energia întunecată

De ce este energia întunecată o parte necesară a universului?

Cu aproximativ 25 de ani în urmă, s-a stabilit că Universul se extinde și că expansiunea se accelerează în timp. Acest proces se desfășoară în ultimii 5.000 de milioane de ani și face ca galaxiile să se depărteze. Deși toate observațiile cosmologice susțin acest fenomen, încă nu avem o explicație pentru această tendință de expansiune. Cu toate acestea, cunoaștem proprietățile ingredientului care provoacă acest efect: trebuie să fie o substanță sau un lichid care învinge natura gravitațională a gravitației și trebuie diluat și difuzat în spațiu-timp.

În 1999, fizicianul Michael Turner a numit componenta ipotetică a bugetului cosmologic: energia întunecată. Ultimul ingredient este necesar pentru a oferi o explicație plauzibilă pentru tendința actuală de expansiune a Universului. Fără ea, expansiunea ar încetini și în cele din urmă Universul ar exploda, îngustând distanțele dintre galaxii observate în structura pe scară largă.

De unde știm că expansiunea condusă de energia întunecată nu este legată doar de Big Bang?

Da, modelul nostru cosmologic prezice un univers în expansiune și, prin urmare, existența unui eveniment pe care îl numim Hot Big Bang. Cu toate acestea, starea actuală de expansiune nu este constantă în timp, ci este în schimb în creștere; Prin urmare, această rată crescută de expansiune trebuie să fie determinată de un alt factor, unul care nu a fost activ în primul rând în stadiile incipiente ale Universului sau în momentul formării galaxiilor.

De ce este energia întunecată atât de misterioasă?

Pentru că nu îl putem măsura direct, cu atât mai puțin să știm din ce este făcut, construirea de experimente pentru a detecta și a studia adevărata sa natură este o provocare. În plus, observațiile curente nu sunt de acord cu valoarea vitezei Hubble în prezent, așa că nu suntem siguri dacă energia întunecată se schimbă în timp și, dacă da, cum afectează dinamica expansiunii. Avem indicii, dar mai este mult de parcurs până să „dezvăluim” natura și caracteristicile energiei întunecate.

Care sunt principalele puncte de îndoială cu privire la energia întunecată?

Conform celor mai multe observații, cel mai probabil „candidat” pentru energia întunecată este constanta cosmologică, care este adesea asociată cu fluctuațiile vidului cuantic. Aceasta este explicația preferată (și cea mai simplă) pentru energia întunecată, până la punctul în care este inclusă în modelul cosmologic standard. Dar există și alte propuneri, precum câmpurile scalare, galeonii, axionii, câmpurile tahionice sau chiar modelul dinamic al energiei întunecate, printre multe alte idei.

Este greu de prezis dacă vom rezolva misterul energiei întunecate în următorii 10 ani, dar pentru moment, oamenii de știință spațiali sunt cu siguranță pe drumul cel bun pentru a înțelege rolul acesteia. Există o mulțime de date care să ghideze această călătorie și este sigur că facem progrese în înțelegerea ce este energia întunecată și originile ei cosmice.