गडद ऊर्जा: विश्वाच्या विस्ताराचे रहस्य

गडद ऊर्जा ही विश्वविज्ञानाच्या क्षेत्रातील सर्वात रहस्यमय आणि अज्ञात घटनांपैकी एक आहे.. हे विश्वाच्या सुमारे 70% ऊर्जा सामग्रीचे प्रतिनिधित्व करते हे तथ्य असूनही, त्याचे नेमके स्वरूप एक गूढच आहे.

या लेखात, तुम्हाला गडद ऊर्जेची संकल्पना, तिच्या शोधाचा इतिहास, त्याचे स्पष्टीकरण देण्याचा प्रयत्न करणारे सिद्धांत आणि हे वैश्विक रहस्य समजून घेण्याच्या शोधात शास्त्रज्ञांना येणाऱ्या आव्हानांचा सखोल अभ्यास करण्याची संधी मिळेल. तुम्ही हे आमंत्रण चुकवू शकत नाही, ते काय आहे ते शोधा गडद ऊर्जा: विश्वाच्या विस्ताराचे रहस्य.

 गडद ऊर्जा म्हणजे काय?

गडद ऊर्जा ही सैद्धांतिक भौतिकशास्त्र आणि विश्वविज्ञानातील एक संकल्पना आहे जी वर्णन करण्यासाठी वापरली जाते ऊर्जेचा एक प्रकार जो संपूर्ण अवकाशात उपस्थित असल्याचे दिसते आणि विश्वाच्या वेगवान विस्तारामध्ये सामील आहे.

हे 70% वैश्विक जागा व्यापते आणि त्याचे नेमके स्वरूप अद्याप अज्ञात आहे. आपल्याला फक्त हे माहित आहे की ते अस्तित्वात आहे आणि ते कसे वागते, आणि हे वैश्विक निरीक्षणांद्वारे प्रदर्शित केले गेले आहे ज्यातून सैद्धांतिक मॉडेल तयार केले गेले आहेत जे हे स्पष्ट करतात की उर्जेचे हे रहस्यमय स्वरूप वैश्विक संस्थेवर कसा प्रभाव पाडते.

डार्क एनर्जी विश्वामध्ये कशी वागते?

खगोलशास्त्रीय निरीक्षणे असे सूचित करतात विश्वाच्या विस्ताराच्या प्रवेगासाठी जबाबदार आहे सुमारे 6,145 दशलक्ष वर्षांपूर्वीपासून एक तिरस्करणीय गुरुत्वाकर्षण शक्ती म्हणून काम करत आहे.

अल्बर्ट आइनस्टाइनने तयार केलेल्या सामान्य सापेक्षता सिद्धांताच्या चौकटीतून, गडद ऊर्जा ही ऊर्जा आणि वस्तुमानाचा अतिरिक्त स्रोत मानली जाऊ शकते जी अवकाश-काळाच्या वक्रतेला हातभार लावते. अशा प्रकारे, गडद ऊर्जा अ असू शकते वैश्विक स्थिरांक, चे एक रूप व्हॅक्यूम ऊर्जा जे वेळ आणि जागेत स्थिर राहते.

इतर सिद्धांत, दुसरीकडे, ती गडद ऊर्जा प्रस्तावित करतात डायनॅमिक एनर्जी फील्डशी संबंधित असू शकते, सारखे quintessence field or quintessence, जे कालांतराने बदलू शकतात आणि द्रव सारखे गुणधर्म असू शकतात.

जसे आपण पाहू शकतो, सैद्धांतिक मॉडेल्स भिन्न आहेत आणि त्यातील प्रत्येक ऊर्जा या विचित्र स्वरूपाचे स्वरूप आणि ते विश्वामध्ये कसे वागते हे स्पष्ट करण्याच्या प्रयत्नात भिन्न दृष्टिकोन दर्शविते. नंतर आम्ही सैद्धांतिक मॉडेल्सचा अभ्यास करू जे आतापर्यंत गडद ऊर्जा म्हणजे काय हे स्पष्ट करण्याचा प्रयत्न करू.

डार्क एनर्जी आणि डार्क मॅटर एकसारखे नाहीत

गडद ऊर्जेचा गडद पदार्थाशी भ्रमनिरास न करणे महत्त्वाचे आहे, त्या विश्वविज्ञानातील दोन अतिशय भिन्न संकल्पना आहेत आणि जरी दोन्ही विश्वाची रचना बनवतात, तरीही त्या भिन्न भूमिका बजावतात.

• गडद पदार्थ हे पदार्थाचे एक रूप आहे, आणि म्हणून, एक मूर्त वस्तुमान, जे विश्वाच्या दृश्यमान पदार्थावर एक मजबूत गुरुत्वाकर्षण प्रभाव टाकते.
• दुसरीकडे, गडद ऊर्जा ही ऊर्जेचे काल्पनिक किंवा सैद्धांतिक स्वरूप आहे. ज्याचे अस्तित्व हे ब्रह्मांडाच्या प्रवेगक विस्तारावर होणार्‍या प्रभावाचा केवळ एक निष्कर्ष आहे, परिणामी अज्ञात निसर्गाची गूढ शक्ती. गडद ऊर्जेला ऊर्जेचे पारंपारिक रूप मानले जाऊ शकत नाही आणि म्हणूनच गडद पदार्थापेक्षा समजून घेणे अधिक कठीण संकल्पना आहे.

शेवटी, गडद पदार्थ हा पदार्थाचा एक प्रकार आहे, तर गडद ऊर्जा अशा क्षेत्राशी संबंधित आहे जी संपूर्ण जागा व्यापते आणि गडद पदार्थापेक्षा अधिक विपुल असते.

डार्क एनर्जीचा शोध कसा लागला?

पुढील काही ओळींमध्ये आपण सैद्धांतिक भौतिकशास्त्राच्या इतिहासाचा थोडक्यात फेरफटका मारणार आहोत ज्यामुळे गडद ऊर्जेचा शोध लागला. आम्ही सुरू:

आईन्स्टाईनचे कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंट

स्वतः आईन्स्टाईनच्या मते, कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंट "त्याची सर्वात मोठी चूक होती." तथापि, विज्ञान "त्रुट्यांच्या संचय" द्वारे तयार केले जाते आणि ते त्याच्या प्रगतीला अनुमती देते. कदाचित ती "चूक" विश्वाच्या सखोल ज्ञानाचा अंदाज होता.

अल्बर्ट आइनस्टाइनने त्याच्या गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राच्या समीकरणावर स्थिर समाधान मिळवण्यासाठी कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंटचा प्रस्ताव मांडला, जे स्थिर अवस्थेत असलेल्या विश्वाकडे निर्देश करेल.

तथापि, एडविन हबलच्या निरीक्षणावरून असे दिसून आले की विश्वाचा विस्तार होत आहे., आणि तिथेच आइन्स्टाईनने कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंटचा उल्लेख "त्याची सर्वात मोठी चूक" म्हणून केला. या क्षणी भौतिकशास्त्राचा इतिहास विश्वाच्या विस्ताराचे कारण शोधण्याच्या प्रस्तावनेत होता: गडद ऊर्जा.

विश्वाच्या विस्ताराचा प्रवेग

1998 मध्ये खगोलशास्त्रज्ञांच्या दोन संघांनी दूरवरच्या सुपरनोव्हाचा शोध विश्वविज्ञानाच्या इतिहासात एक मैलाचा दगड म्हणून चिन्हांकित केला, ज्यामुळे शास्त्रज्ञांनी "कोड्याला बसणारा तुकडा" तयार केला जो विश्वाच्या वेगवान विस्ताराचे स्पष्टीकरण देईल: त्या प्रवेगाचे कारण म्हणून गडद ऊर्जा प्रस्तावित होती.

डार्क एनर्जीचे सिद्धांत आणि स्पष्टीकरणात्मक मॉडेल

कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंट आणि व्हॅक्यूमची ऊर्जा

गडद ऊर्जेचे स्पष्टीकरण देणारा सर्वात मान्य सिद्धांतांपैकी एक म्हणजे तो स्पेस-टाइमच्या व्हॅक्यूमच्या उर्जेशी संबंधित आहे.

आइन्स्टाईनच्या कॉस्मॉलॉजिकल कॉन्स्टंटचा व्हॅक्यूम एनर्जीचे प्रकटीकरण म्हणून अर्थ लावला जाऊ शकतो., ज्याचा विश्वाच्या विस्तारावर तिरस्करणीय प्रभाव पडतो. अशाप्रकारे, सापेक्षतेच्या सिद्धांतावरून, गडद उर्जा त्या "स्पेस-टाइम फॅब्रिक" वर प्रभाव पाडते जी विश्वाला आधार देते, त्यास वक्र करते आणि त्याचा विस्तार करते.

Quintessence आणि स्केलर फील्ड

आणखी एक सिद्धांत सूचित करतो की गडद ऊर्जा एक प्रकार असू शकते "चतुरता", एक प्रकारचा पदार्थ ज्याची ऊर्जा घनता वेळ आणि जागेत बदलू शकते.

हा गुणांक स्केलर फील्डशी संबंधित असेल, ज्यांचे ऊर्जा घनतेचे योगदान कालांतराने हळूहळू बदलू शकते.

कॉस्मॉलॉजिकल निरीक्षणे डार्क एनर्जीचे अस्तित्व दर्शवतात

Ia सुपरनोव्हा टाइप करा

गडद ऊर्जेचा पहिला थेट पुरावा Ia सुपरनोव्हा प्रकाराचा अभ्यास करून विश्वाच्या विस्ताराच्या गतीच्या प्रवेगाच्या निरीक्षणातून आला. हे तेजस्वी मरणारे तारे खगोलशास्त्रज्ञांना परवानगी दिली त्यांच्या यजमान आकाशगंगांमधील अंतर मोजा आणि ते आपल्यापासून किती वेगाने दूर जात होते ते ठरवा.

कॉस्मिक पार्श्वभूमी रेडिएशन

च्या निरीक्षणातून गडद उर्जेच्या अस्तित्वाचे इतर पुरावे मिळाले कॉस्मिक बॅकग्राउंड रेडिएशन, जो बिग बॅंगचा थर्मल इको आहे. या किरणोत्सर्गातील तापमानातील चढउतारांच्या अचूक मोजमापांमुळे शास्त्रज्ञांना विश्वातील गडद ऊर्जेच्या प्रमाणाचा अचूक अंदाज लावता आला आहे.

गडद ऊर्जा संशोधनासाठी सध्याचे प्रकल्प

गडद ऊर्जा सर्वेक्षण (DES)

डार्क एनर्जी सर्व्हे हा एक खगोलशास्त्रीय निरीक्षण प्रकल्प आहे ज्याद्वारे गडद उर्जेची अधिक चांगली समज मिळवण्याचा प्रयत्न केला जातो. आकाशगंगांचे वितरण आणि विश्वाचा विस्तार मोजणे. हा प्रकल्प चिलीमधील सेरो टोलोलो इंटर-अमेरिकन वेधशाळेतील व्हिक्टर एम. ब्लँको दुर्बिणीचा वापर करून त्याची निरीक्षणे करत आहे.

नॅन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलिस्कोप

नॅन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलीस्कोप, पुढील दशकात प्रक्षेपित करण्यासाठी नियोजित, गडद उर्जेचा अभ्यास करणे आणि त्याच्या स्वभावाबद्दल सखोल अंतर्दृष्टी प्रदान करण्याचे उद्दिष्ट आहे. ही स्पेस टेलिस्कोप कामगिरी करण्यासाठी तयार करण्यात आली आहे कॉस्मिक वेळेत विश्वाच्या विस्ताराचे अचूक मोजमाप.

गडद ऊर्जेचे काही पर्यायी स्पष्टीकरण

सापेक्षतेच्या सामान्य सिद्धांतामध्ये बदल

गडद ऊर्जेचे स्पष्टीकरण देण्याची एक शक्यता अशी आहे की आइन्स्टाईनचा सापेक्षतेचा सामान्य सिद्धांत कॉस्मॉलॉजिकल स्केलला लागू होत नाही आणि त्यात बदल करणे आवश्यक आहे. मात्र, आत्तापर्यंत, सामान्य सापेक्षता सुधारण्याचा कोणताही प्रयत्न गडद ऊर्जा दूर करू शकला नाही इतर निरीक्षणांचे उल्लंघन न करता.

डार्क मॅटर इफेक्ट्स

आणखी एक पर्यायी स्पष्टीकरण असे असू शकते की गडद ऊर्जा म्हणजे a गुरुत्वाकर्षण आणि व्हॅक्यूम उर्जेसह गडद पदार्थांच्या परस्परसंवादाचा दुय्यम प्रभाव वैश्विक तराजू वर. जरी ही कल्पना मनोरंजक असली तरी, या गृहितकाचे समर्थन करण्यासाठी अद्याप कोणतेही निश्चित पुरावे नाहीत.

विश्वाचे भविष्य

सदैव विस्तारणारे विश्व

जर आपल्याला खात्री आहे की एक गोष्ट आहे, ती म्हणजे विश्वाचा विस्तार वाढत्या वेगाने होत आहे आणि ते "ज्याला" शास्त्रज्ञांनी गडद ऊर्जा म्हटले आहे ते आहे.

त्यामुळे गडद ऊर्जेची उपस्थिती सूचित करते की विश्वाचा पुढील काळात विस्तार होत राहील, त्याचे प्रवेग थांबवण्यासारखे काहीही नाही असे दिसते. तर, दूरच्या भविष्यात, जवळजवळ सर्व आकाशगंगा आपल्या नजरेतून गायब होतील आणि आपल्याला वाढत्या रिकाम्या आणि गडद विश्वात एकटे सोडतील. कमीतकमी सांगण्यासाठी त्रासदायक, आम्हाला माहित नाही की मानवी प्रजाती ते पाहण्यासाठी जगतील की नाही.

एक थंड आणि गडद नशीब?

ब्रह्मांडाच्या विस्तारावर गडद ऊर्जेचे वर्चस्व कायम राहिल्यास, ती कालांतराने अशा स्थितीत पोहोचण्याची शक्यता आहे "उष्णतेचा मृत्यू", ज्यामध्ये सर्व ताऱ्यांचा वापर केला जाईल आणि नवीन वैश्विक संरचना तयार करण्यासाठी पुरेशी ऊर्जा नसेल. या परिस्थितीत, विश्व अधिकाधिक थंड आणि गडद होईल.

शेवटी

गडद ऊर्जा हे आधुनिक विश्वविज्ञानातील सर्वात मोठे रहस्य आहे. त्याच्या शोधामुळे शास्त्रज्ञांना या गूढतेसाठी नवीन सिद्धांत आणि स्पष्टीकरण शोधण्यास प्रवृत्त केले आहे.

अद्याप पूर्णपणे समजले नसले तरी, खगोलशास्त्रीय संशोधनात गडद उर्जेची अधिक चांगली समज मिळवण्याचा शोध सुरूच आहे. डार्क एनर्जी सर्व्हे आणि नॅन्सी ग्रेस रोमन स्पेस टेलिस्कोप सारख्या प्रकल्पांसह, शास्त्रज्ञांना गडद उर्जेचे रहस्य उलगडण्याची आणि शेवटी आपण ज्या विश्वात राहतो त्याचे खरे स्वरूप प्रकट करण्याची आशा आहे.  

तुला काय वाटत? विश्वाचे भाग्य आणि वर्तन जबरदस्त आहे, आणि सर्व धन्यवाद la गडद ऊर्जा: विश्वाच्या विस्ताराचे रहस्य.