Energjia e errët është një nga fenomenet më enigmatike dhe më të panjohura në fushën e kozmologjisë.. Përkundër faktit se ai përfaqëson afërsisht 70% të përmbajtjes energjetike të universit, natyra e tij e saktë mbetet një mister.
Në këtë artikull do të keni mundësinë të eksploroni në thellësi konceptin e energjisë së errët, historinë e zbulimit të saj, teoritë që përpiqen ta shpjegojnë atë dhe sfidat me të cilat përballen shkencëtarët në kërkimin e tyre për të kuptuar këtë enigmë kozmike. Nuk mund ta humbisni këtë ftesë, zbuloni se çfarë është Energjia e Errët: Misteri i Zgjerimit të Universit.
Çfarë është energjia e errët?
Energjia e errët është një koncept në fizikën teorike dhe kozmologji që përdoret për të përshkruar një formë energjie që duket se është e pranishme në të gjithë hapësirën dhe është e përfshirë në zgjerimin e përshpejtuar të universit.
Ajo zë 70% të hapësirës kozmike dhe natyra e tij e saktë nuk dihet ende. Ne e dimë vetëm se ekziston dhe si sillet, dhe këtë e demonstrojnë vëzhgimet kozmologjike nga të cilat janë formuluar modele teorike që shpjegojnë se si kjo formë misterioze e energjisë ndikon në organizimin kozmik.
Si sillet Energjia e Errët në Univers?
Vëzhgimet astronomike sugjerojnë se është përgjegjës për përshpejtimin e zgjerimit të universit që rreth 6,145 milionë vjet më parë duke vepruar si një forcë gravitacionale refuzuese.
Nga kuadri i teorisë së relativitetit të përgjithshëm, të formuluar nga Albert Einstein, energjia e errët mund të konsiderohet si një burim shtesë energjie dhe mase që kontribuon në lakimin e hapësirë-kohës. Në këtë mënyrë, energjia e errët mund të jetë një konstante kozmologjike, një formë e energjia e vakumit e cila mbetet konstante në kohë dhe hapësirë.
Teori të tjera, nga ana tjetër, propozojnë atë energji të errët mund të shoqërohet me fusha dinamike të energjisë, ashtu si fushë kuintesencë ose kuintesencë, të cilat mund të ndryshojnë me kalimin e kohës dhe të kenë veti të ngjashme me lëngun.
Siç mund ta shohim, modelet teorike janë të ndryshme dhe secila prej tyre tregon një qasje të ndryshme në një përpjekje për të shpjeguar natyrën e kësaj forme të çuditshme të energjisë dhe mënyrën se si ajo sillet në univers. Më vonë do të thellohemi në modelet teorike që deri tani përpiqen të shpjegojnë se çfarë është energjia e errët.
Energjia e Errët dhe Materia e Errët nuk janë e njëjta gjë
Është e rëndësishme të mos ngatërroni energjinë e errët me lëndën e errët, ato janë dy koncepte shumë të ndryshme nga kozmologjia, dhe megjithëse të dyja përbëjnë pjesën më të madhe të përbërjes së universit, ato luajnë role të ndryshme.
- Lënda e errët është një formë e materies, dhe për rrjedhojë, një masë e prekshme, e cila si e tillë ushtron një ndikim të fortë gravitacional në lëndën e dukshme të universit.
- Energjia e errët, nga ana tjetër, është një formë hipotetike ose e teorizuar e energjisë. ekzistenca e të cilit është thjesht një përfundim nga efekti që ushtron në zgjerimin e përshpejtuar të universit, duke rezultuar në një forcë misterioze të natyrës së panjohur. Energjia e errët nuk mund të trajtohet si një formë konvencionale e energjisë dhe për këtë arsye është një koncept më i vështirë për t'u kuptuar sesa materia e errët.
Si përfundim, materia e errët është një formë e materies, ndërsa energjia e errët është e lidhur me një fushë që zë të gjithë hapësirën dhe është më e bollshme se materia e errët.
Si u zbulua Energjia e Errët?
Në rreshtat e ardhshëm do të bëjmë një turne të shkurtër të historisë së fizikës teorike që çoi në zbulimin e energjisë së errët. Ne fillojmë:
Konstanta kozmologjike e Ajnshtajnit
Sipas vetë Ajnshtajnit, konstanta kozmologjike “ishte gabimi i tij më i madh”. Megjithatë, shkenca ndërtohet nga "akumulimi i gabimeve" dhe kjo lejon përparimin e saj. Ndoshta ai "gabim" ishte një përafrim me një njohuri më të thellë të universit.
Albert Einstein propozoi konstanten kozmologjike për të marrë një zgjidhje të qëndrueshme për ekuacionin e fushës së tij gravitacionale, e cila do të çonte në drejtimin drejt një universi që është në një gjendje të palëvizshme.
Megjithatë, vëzhgimet e Edwin Hubble treguan se universi po zgjerohet., dhe pikërisht aty Ajnshtajni iu referua konstantës kozmologjike si "gabimi i tij më i madh". Historia e fizikës ishte në këtë moment në preludin e zbulimit të shkakut të zgjerimit të universit: energjisë së errët.
Përshpejtimi i zgjerimit të universit
Zbulimi i supernovave të largëta nga dy ekipe astronomësh në vitin 1998 shënoi një moment historik në historinë e kozmologjisë, duke i shtyrë shkencëtarët të formulojnë "pjesën që do t'i përshtatej enigmës" që do të shpjegonte zgjerimin e përshpejtuar të universit: energjia e errët u propozua si shkaku i atij përshpejtimi.
Teoritë dhe modelet shpjeguese të energjisë së errët
Konstanta kozmologjike dhe energjia e vakumit
Një nga teoritë më të pranuara për të shpjeguar energjinë e errët është se ajo lidhet me energjinë e vakumit të vetë hapësirë-kohës.
Konstanta kozmologjike e Ajnshtajnit mund të interpretohet si një manifestim i energjisë vakum., e cila ka një efekt të neveritshëm në zgjerimin e universit. Kështu, nga teoria e relativitetit, energjia e errët do të ndikonte në atë "pëlhurë hapësirë-kohë" që mbështet universin, duke e lakuar atë dhe duke shkaktuar zgjerimin e tij.
Kuintesenca dhe Fushat Skalare
Një tjetër teori sugjeron se energjia e errët mund të jetë një formë e "kuintesencë", një lloj lënde, dendësia e energjisë e së cilës mund të ndryshojë në kohë dhe hapësirë.
Kjo kuintesencë do të lidhej me fushat skalare, kontributet e të cilave në densitetin e energjisë mund të ndryshojnë ngadalë me kalimin e kohës.
Vëzhgimet kozmologjike tregojnë ekzistencën e Energjisë së Errët
Lloji Ia Supernova
Dëshmia e parë e drejtpërdrejtë e energjisë së errët erdhi nga vëzhgimet e përshpejtimit të shkallës së zgjerimit të universit duke studiuar supernova të tipit Ia. Këta yje të ndritshëm që vdesin lejohen astronomët llogaritin distancat me galaktikat e tyre pritëse dhe përcaktoni se sa shpejt po largoheshin prej nesh.
Rrezatimi i Sfondit Kozmik
Prova të tjera për ekzistencën e energjisë së errët u morën përmes vëzhgimit të rrezatimi i sfondit kozmik, i cili është jehona termike e Big Bengut. Matjet e sakta të luhatjeve të temperaturës në këtë rrezatim kanë lejuar shkencëtarët të vlerësojnë sasinë e energjisë së errët në univers me saktësi të madhe.
Projektet aktuale për kërkimin e energjisë së errët
Anketa e Energjisë së Errët (DES)
Anketa e Energjisë së Errët është një projekt vëzhgimi astronomik që synon të fitojë një kuptim më të mirë të energjisë së errët përmes duke matur shpërndarjen e galaktikave dhe zgjerimin e universit. Ky projekt po përdor teleskopin Victor M. Blanco në Observatorin Ndër-Amerikan Cerro Tololo në Kili për të kryer vëzhgimet e tij.
Teleskopi Hapësinor Roman Nancy Grace
Teleskopi Hapësinor Roman Nancy Grace, i planifikuar të lëshohet në dekadën e ardhshme, synon të studiojë energjinë e errët dhe të sigurojë një pasqyrë më të thellë në natyrën e saj. Ky teleskop hapësinor është projektuar për të kryer matje të sakta të zgjerimit të universit gjatë kohës kozmike.
Disa shpjegime alternative të energjisë së errët
Ndryshime në Teorinë e Përgjithshme të Relativitetit
Një mundësi për të shpjeguar energjinë e errët është se teoria e përgjithshme e relativitetit të Ajnshtajnit nuk është e zbatueshme në shkallët kozmologjike dhe duhet modifikuar. Megjithatë, deri më tani, asnjë përpjekje për të modifikuar relativitetin e përgjithshëm nuk ka qenë në gjendje të eliminojë energjinë e errët pa shkelur vëzhgimet e tjera.
Efektet e lëndës së errët
Një tjetër shpjegim alternativ mund të jetë se energjia e errët është a efekti dytësor i bashkëveprimit të materies së errët me gravitetin dhe energjinë e vakumit në shkallë kozmike. Edhe pse kjo ide është interesante, ende nuk ka asnjë provë përfundimtare për të mbështetur këtë hipotezë.
E ardhmja e Universit
Një Univers gjithnjë në zgjerim
Nëse ka një gjë për të cilën jemi të sigurt, është se universi po zgjerohet me një ritëm në rritje dhe kjo është për shkak të "ajo që" shkencëtarët e kanë quajtur energji të errët.
Prania e energjisë së errët, pra, nënkupton që universi do të vazhdojë të zgjerohet në kohët në vijim, duket se nuk ka asgjë për të ndaluar përshpejtimin e tij. Pra, në një të ardhme të largët, pothuajse të gjitha galaktikat do të zhduken nga sytë tanë, duke na lënë vetëm në një univers gjithnjë e më të zbrazët dhe të errët. Shqetësuese për të thënë të paktën, ne nuk e dimë nëse speciet njerëzore do të mbijetojnë për ta parë atë.
Një fat i ftohtë dhe i errët?
Nëse energjia e errët vazhdon të dominojë në zgjerimin e universit, është e mundur që përfundimisht të arrijë në një gjendje të quajtur "vdekja nga nxehtësia", në të cilin të gjithë yjet do të jenë konsumuar dhe nuk do të ketë energji të mjaftueshme për të krijuar struktura të reja kozmike. Në këtë skenar, universi do të bëhej gjithnjë e më i ftohtë dhe i errët.
Në përfundim
Energjia e errët është një nga misteret më të mëdha të kozmologjisë moderne. Zbulimi i tij ka bërë që shkencëtarët të kërkojnë teori dhe shpjegime të reja për këtë enigmë.
Edhe pse ende nuk është kuptuar plotësisht, kërkimi për një kuptim më të mirë të energjisë së errët vazhdon të jetë një prioritet në kërkimet astronomike. Me projekte si Anketa e Energjisë së Errët dhe Teleskopi Hapësinor Roman Nancy Grace, Shkencëtarët shpresojnë të zbulojnë misterin e energjisë së errët dhe përfundimisht të zbulojnë natyrën e vërtetë të universit në të cilin jetojmë.
Çfarë mendoni ju? Fati dhe sjellja e universit është dërrmuese, dhe gjithçka falë saj la Energjia e Errët: Misteri i Zgjerimit të Universit.