Meil pole aimugi, mis see tume energia on. Niisiis, kuidas me oleme üsna kindlad, et see on olemas?
Ma olen rääkinud sellest, kuidas astronoomid teavad, et tumeaine on olemas. Tume aine moodustab 27% Universumist, tume energia moodustab 68% Universumist. Ja jällegi, astronoomidel pole tegelikult aimugi, mis see on, ainult et nad on üsna kindlad, et see olemas on. 95% Universumi olemusest on täielik ja täielik mõistatus. Meil pole lihtsalt aimugi, mis see värk on.
Nii et seekord laseme keskenduda tumedale energiale. 90ndate lõpus soovisid astronoomid lõplikult arvutada, kas Universum on avatud või suletud. Teisisõnu, nad tahtsid arvutada Universumi laienemise kiiruse nüüd ja võrrelda seda kiirust selle laienemisega minevikus. Sellele küsimusele vastamiseks otsisid nad taevast spetsiaalset supernoovatüüpi, mida tuntakse tüübina 1a.
Kui enamik supernoovasid on lihtsalt massiivsed tähed, on tüüp 1a valged kääbustähed, mis eksisteerivad kahendsüsteemis. Valge kääbus sifoonid eralduvad oma binaarsest partnerist ja kui see jõuab Päikese massini 1,6-kordselt, plahvatab see. Trikk on see, et need plahvatavad alati umbes sama palju energiat. Nii et kui mõõta 1.a tüüpi supernoova heledust, siis teate umbkaudu, kui kaugel see asub.
Astronoomid eeldasid, et laienemine aeglustub. Kuid küsimus oli, kui kiiresti see aeglustus? Kas see aeglustub ja võib-olla isegi vastupidises suunas? Mida nad siis avastasid?
Isaac Asimovi surematute sõnade kohaselt on teaduses kõige põnevam kuuldaolev fraas, mis kuulutab uusi avastusi, mitte "Eureka", vaid "See on naljakas". Selle asemel, et leida, et Universumi laienemine aeglustus, nad avastasid, et see kiireneb. See on nagu proovida arvutada, kui kiiresti õunad puudelt kukuvad, ja leida, et nad lendavad kiiremini ja kiiremini taevasse.
Alates sellest hämmastavast, Nobeli preemiaga võidetud avastusest on astronoomid kasutanud mitmeid teisi meetodeid, et kontrollida seda kõiksuse mõistvat positsiooni. NASA Wilkinsoni mikrolaine anisotroopia-sond uuris seitse aastat universumi kosmilise mikrolaine taustkiirgust ja pani tumeda energia koguse 72,8% -ni universumist. ESA kosmoselaev Planck viis veelgi hoolikamalt läbi analüüsi ja kinnitas selle arvu 68,3% -ni universumist.
Astronoomid teavad, et tume energia on olemas. Tõenditel on mitu rida. Kuid nagu tumeda aine puhul, pole ka neil aimugi, mis see on. Einstein kirjeldas ideed, mida ta nimetas kosmoloogiliseks konstandiks. See oli viis selgitada staatilist Universumit, mis tegelikult peaks laienema või kahanema. Kui astronoomid arvasid, et universum tegelikult laieneb, viskas ta selle idee välja.
Kuule, mitte nii kiiresti seal “Einstein”. Võib-olla on ruumi üks omadusi vaid see, et see lükkab asjad minema. Ja mida rohkem ruumi on, seda rohkem välist survet saate. Võib-olla alates virtuaalsetest osakestest, mis hüppavad ruumi vaakumis sisse ja välja.
Teine võimalus on nähtus nimega Quintessence, negatiivset energiavälja, mis tungib läbi kogu Universumi. Jah, see kõlab täiesti woo-woo, tänu Universumi, Deepak Chopra hulljulgele jutule, kuid see võib seletada tõrjuvat jõudu, mis moodustab suurema osa universumist. Ja on ka teisi teooriaid, mis on veelgi eksootilisemad. Kuid enamasti on see midagi sellist, millest füüsikud pole isegi veel mõelnud.
Niisiis, kuidas me teame, et tume energia on olemas? Kauged supernoovad asuvad üksteisest palju kaugemal, kui nad peaksid olema, kui Universumi paisumine aeglustub. Kellelgi pole aimugi, mis see on, see on mõistatus ja mõistatusel pole midagi viga. Tegelikult on minu jaoks see üks kosmose ja astronoomia põnevamaid ideid.
Mis te arvate, mis on tume energia?
Podcast (heli): allalaadimine (kestus: 4:42 - 4,3 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS
Podcast (video): allalaadimine (kestus: 5:06 - 60,7 MB)
Telli: Apple'i taskuhäälingusaated | Android | RSS
