Tamna energija: Misterija širenja svemira

Izmišljena reprezentacija tamne energije

Tamna energija je jedan od najzagonetnijih i najnepoznatijih fenomena u oblasti kosmologije.. Uprkos činjenici da predstavlja približno 70% energetskog sadržaja svemira, njegova tačna priroda ostaje misterija.

U ovom članku ćete imati priliku da detaljno istražite koncept tamne energije, istoriju njenog otkrića, teorije koje pokušavaju da je objasne i izazove sa kojima se naučnici suočavaju u potrazi za razumevanjem ove kosmičke enigme. Ne možete propustiti ovaj poziv, saznajte o čemu se radi Tamna energija: misterija širenja svemira.

 Šta je tamna energija?

Tamna energija je koncept u teorijskoj fizici i kosmologiji koji se koristi za opisivanje oblik energije koji se čini da je prisutan u cijelom svemiru i uključen je u ubrzano širenje svemira.

Zauzima 70% kosmičkog prostora i njegova tačna priroda je još uvijek nepoznata. Znamo samo da postoji i kako se ponaša, a to pokazuju kosmološka zapažanja iz kojih su formulisani teorijski modeli koji objašnjavaju kako ovaj misteriozni oblik energije utiče na kosmičku organizaciju.

Kako se tamna energija ponaša u svemiru?

Simbolički prikaz tamne energije u svemiru jer se ona zapravo ne može vidjeti

Astronomska zapažanja ukazuju na to odgovoran je za ubrzanje širenja svemira od prije otprilike 6,145 miliona godina djelujući kao odbojna gravitacijska sila.

Iz okvira opšte teorije relativnosti, koju je formulisao Albert Einstein, tamna energija bi se mogla smatrati dodatnim izvorom energije i mase koji doprinosi zakrivljenosti prostor-vremena. Na taj način tamna energija može biti a kosmološka konstanta, oblik energija vakuuma koji ostaje konstantan u vremenu i prostoru.

Druge teorije, s druge strane, predlažu tu tamnu energiju mogu biti povezani sa dinamičkim energetskim poljima, kao što je kvintesencija polje ili kvintesencija, koji se može mijenjati tokom vremena i ima svojstva slična tekućini.

Kao što vidimo, teorijski modeli su različiti i svaki od njih upućuje na drugačiji pristup u pokušaju da se objasni priroda ovog čudnog oblika energije i kako se on ponaša u svemiru. Kasnije ćemo se upustiti u teorijske modele koji do sada pokušavaju da objasne šta je tamna energija.

Tamna energija i tamna materija nisu isto

Ontologija svemira: različita dominacija tamne energije i tamne materije kroz njegovu evoluciju od Velikog praska

Važno je ne brkati tamnu energiju s tamnom materijom, to su dva vrlo različita koncepta iz kosmologije, i iako oba čine većinu sastava svemira, igraju različite uloge.

  • Tamna materija je oblik materije, pa prema tome, opipljiva masa, koja kao takva vrši snažan gravitacijski uticaj na vidljivu materiju svemira.
  • Tamna energija je, s druge strane, hipotetički ili teoretizirani oblik energije. čije je postojanje puki zaključak iz efekta koji ima na ubrzano širenje svemira, što rezultira misterioznom silom nepoznate prirode. Tamna energija se ne može tretirati kao konvencionalni oblik energije i stoga je teži koncept za razumjeti od tamne materije.

Zaključno, tamna materija je oblik materije, dok je tamna energija povezana s poljem koje zauzima cijeli prostor i koje je obilnije od tamne tvari.

Kako je otkrivena tamna energija?

U narednih nekoliko redova napravićemo kratak obilazak istorije teorijske fizike koja je dovela do otkrića tamne energije. počinjemo:

Ajnštajnova kosmološka konstanta

Prema samom Ajnštajnu, kosmološka konstanta je "bila njegova najveća greška". Međutim, nauka se gradi „akumulacijom grešaka“ i to omogućava njen napredak. Možda je ta "greška" bila aproksimacija dubljem poznavanju univerzuma.

Albert Ajnštajn je predložio kosmološku konstantu da bi dobio stabilno rešenje svoje jednadžbe gravitacionog polja, koje bi dovelo do ukazivanja na univerzum koji je u stacionarnom stanju.

Međutim, zapažanja Edwina Hubblea pokazala su da se svemir širi., i tu je Ajnštajn nazvao kosmološku konstantu "svojom najvećom greškom". Istorija fizike je u ovom trenutku bila uvod u otkriće uzroka širenja svemira: tamnu energiju.

Ubrzanje širenja svemira

Otkriće udaljenih supernove od strane dva tima astronoma 1998. označilo je prekretnicu u istoriji kosmologije, navevši naučnike da formulišu "komadić koji bi odgovarao slagalici" koji bi objasnio ubrzano širenje svemira: tamna energija je predložena kao uzrok tog ubrzanja.

Teorije i objašnjavajući modeli tamne energije

Figurativno predstavljanje kvintesencije

Kosmološka konstanta i energija vakuuma

Jedna od najprihvaćenijih teorija za objašnjenje tamne energije je da je povezana s energijom vakuuma samog prostor-vremena.

Ajnštajnova kosmološka konstanta može se tumačiti kao manifestacija energije vakuuma., koji ima odbojan efekat na širenje svemira. Dakle, prema teoriji relativnosti, tamna energija bi utjecala na to "prostorno-vremensko tkivo" koje podržava svemir, savijajući ga i uzrokujući njegovo širenje.

Kvintesencija i skalarna polja

Druga teorija sugerira da bi tamna energija mogla biti oblik "kvintesencija", vrsta materije čija gustina energije može varirati u vremenu i prostoru.

Ova kvintesencija bi se odnosila na skalarna polja, čiji bi se doprinosi gustoći energije mogli polako mijenjati tokom vremena.

Kosmološka zapažanja pokazuju postojanje tamne energije

impresivna fotografija supernove

Tip Ia Supernove

Prvi direktni dokazi tamne energije došli su iz opažanja ubrzanja brzine širenja svemira proučavanjem supernova tipa Ia. Ove sjajne umiruće zvezde dozvolili astronomima izračunati udaljenosti do njihovih galaksija domaćina i odrediti kojom brzinom su se udaljavali od nas.

Kosmičko pozadinsko zračenje

Drugi dokazi o postojanju tamne energije dobijeni su posmatranjem kosmičko pozadinsko zračenje, koje je termalni eho Velikog praska. Precizna mjerenja temperaturnih fluktuacija u ovom zračenju omogućila su naučnicima da s velikom preciznošću procijene količinu tamne energije u svemiru.

Trenutni projekti za istraživanje tamne energije

Svemirska fotografija jednog od NASA-inih najvažnijih teleskopa

Istraživanje tamne energije (DES)

Istraživanje tamne energije je projekat astronomskog posmatranja koji nastoji steći bolje razumijevanje tamne energije kroz mjerenje distribucije galaksija i širenja svemira. Ovaj projekat koristi teleskop Victor M. Blanco na Inter-američkoj opservatoriji Cerro Tololo u Čileu za obavljanje svojih opservacija.

Rimski svemirski teleskop Nancy Grace

Rimski svemirski teleskop Nancy Grace, koji je planirano za lansiranje u narednoj deceniji, ima za cilj proučavanje tamne energije i pružanje dubljeg uvida u njenu prirodu. Ovaj svemirski teleskop je dizajniran za izvođenje precizna mjerenja širenja svemira tokom kosmičkog vremena.

Neka alternativna objašnjenja tamne energije

Modifikacije Opće teorije relativnosti

Jedna od mogućnosti za objašnjenje tamne energije je da Ajnštajnova opšta teorija relativnosti nije primenljiva na kosmološke skale i da se mora modifikovati. Međutim, do sada, nijedan pokušaj modifikacije opšte teorije relativnosti nije uspeo da eliminiše tamnu energiju bez kršenja drugih zapažanja.

Efekti tamne materije

Drugo alternativno objašnjenje bi moglo biti da je tamna energija a sekundarni efekat interakcije tamne materije sa gravitacijom i energijom vakuuma na kosmičkim skalama. Iako je ova ideja zanimljiva, još uvijek nema definitivnih dokaza koji podržavaju ovu hipotezu.

Budućnost svemira

Toplotna smrt svemira: to bi bio kraj njegovog postojanja

Univerzum koji se neprestano širi

Ako postoji jedna stvar u koju smo sigurni, to je da se svemir širi sve većom brzinom i to je zbog "onoga" što su naučnici nazvali tamnom energijom.

Prisustvo tamne energije, dakle, implicira da će se svemir nastaviti širiti u vremenima koja dolaze, čini se da nema ničega što bi zaustavilo njegovo ubrzanje. Dakle, u dalekoj budućnosti, gotovo sve galaksije će nestati iz našeg vidokruga, ostavljajući nas same u sve praznijem i mračnijem svemiru. Najblaže rečeno, uznemirujuće, ne znamo hoće li ljudska vrsta preživjeti da to vidi.

Hladna i mračna sudbina?

Ako tamna energija nastavi da dominira širenjem svemira, moguće je da će na kraju dostići stanje tzv. "toplotna smrt", u kojem će sve zvijezde biti potrošene i neće biti dovoljno energije za stvaranje novih kosmičkih struktura. U ovom scenariju, svemir bi postao sve hladniji i mračniji.

U zaključku

Proračuni na različitim varijablama koje bi objasnile širenje svemira prisustvom tamne energije

Tamna energija je jedna od najvećih misterija moderne kosmologije. Njegovo otkriće navelo je naučnike da traže nove teorije i objašnjenja za ovu enigmu.

Iako još nije u potpunosti shvaćeno, potraga za boljim razumijevanjem tamne energije i dalje je prioritet u astronomskim istraživanjima. Sa projektima kao što su Dark Energy Survey i Nancy Grace Roman Space Telescope, Naučnici se nadaju da će razotkriti misteriju tamne energije i na kraju otkriti pravu prirodu svemira u kojem živimo.  

Šta ti misliš? Sudbina i ponašanje svemira su neodoljivi, a sve zahvaljujući tome la Tamna energija: misterija širenja svemira.


Budite prvi koji komentarišete

Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Odgovoran za podatke: Actualidad Blog
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.