Что такое темная энергия?

Что такое темная энергия?

Темная энергия это, вероятно, наиболее загадочное понятие в нынешней физике. Она еще таинственней, чем темная материя – вещество, которое само по себе вызывает много вопросов. В случае с темной материей мы хотя бы можем определить, как она распределена по Вселенной, но термин темной энергии определен очень расплывчато. Понятие темной энергии было введено, чтобы объяснить наблюдаемое расширение Вселенной.

После Эйнштейна физики были совершенно уверены в том, как развивалась Вселенная: Большой Взрыв освободил всю материю, и теперь гравитация замедляет дальнейшее её распространение через естественное стремление материи соединяться с другой материей. Эйнштейн считал, что Вселенная статична, но позже, приняв данные Эдвина Хаббла, признал, что Вселенная на самом деле расширяется. Однако устоялось другое ошибочное мнение: расширение Вселенной не ускоряется. Но исследователи, наблюдавшие за сверхновой типа Ia, получили первые доказательства того, что расширение Вселенной не замедляется, а наоборот набирает скорость с течением времени. В 1998 это стало одним из наибольших открытий столетия. Позже это подтвердилось с помощью карт космического микроволнового фонового излучения.

Что такое темная энергия?

Более того, казалось, что во Вселенной гораздо больше материала, чем было известно. Уже упомянутые карты реликтового излучения могут обеспечить значение критической плотности, которое должно равняться общему количеству материи и энергии во Вселенной. Фактически наблюдаемая сумма была и близко не приближалась к этому значению, и даже учитывая темную материю, Вселенная все еще содержала больше материала, чем ожидалось.

Что такое темная энергия?

Физики поняли, что эти наблюдения могут иметь одинаковое объяснения: во Вселенной существует намного больше энергии, и эта энергия может стоять за постоянно ускоряющимся расширением.
Одним из других названий темной энергии является «энергия пространства». Эйнштейн называл это космологической константой. Это делает темную энергию внутренним свойством космоса. То есть, если взять определенное пространство и увеличить его размер на 100%, плотность темной энергии не уменьшиться, так как только что созданное пространство имеет свою собственную темную энергию. Эта энергия может поддерживать расширение Вселенной, так как она не «разбавляется». Если бы её плотность в пространстве уменьшалась, что гравитация замедлила или остановила бы расширение.

Что такое темная энергия?

Проблема идеи в том, что рассчитав влияние космологической константы, мы получим значения, сильно превышающие те, что можно наблюдать. Если космологическая константа была бы таковой, Вселенная расширялась бы гораздо быстрее, чем мы наблюдаем – конечно, если этому не противодействует другая неведомая сила.
Конкурирующая теория темной энергии полагает, что пространство заполнено квантовым полем, что и заставляет его расширяться. По сравнению с принципом «больше пространства создает больше темной энергии» здесь всё происходит иначе.
Тем не менее, это должно означать, что орбиты планет и других крупных объектов будут нарушаться темной энергией, а этого не происходит. Некоторые физики предполагают наличие так называемого «поля-хамелеона» темной энергии, которое рассеивается при контакте с плотными или массивными объектами.
Вы заметите, что в этой области уж слишком много теорий и желаемое часто воспринимается за действительное. Откуда мы знаем, что темная энергия это не космологический констант Эйнштейна, а вымышленная концепция, призванная подтвердить неверную теорию?

Что такое темная энергия?

Всё из-за реликтового излучения – вы забыли о нем, не так ли? Ученые могут не знать многого о темной энергии, но они знают, что она почти наверняка существует, если учесть общую сумму всей материи и энергии. Основываясь на проведенных расчетах, ученые говорят, что вероятность существования чего-то вроде темной энергии составляет 99,996%.
Но не обольщайтесь: темная энергия одно из наименее изученных понятий, когда-любо принятых наукой. Понимание темной энергии даст ученым более точное представление о том, как образовалась и развивалась Вселенная.
У Dark Energy Survey и других подобных организаций есть много предложений по будущему изучению темной энергии, но Большой адронный коллайдер, который недавно открылся после реконструкции, может обеспечить совершенно новые данные по этому вопросу. Для этого нужно столкнуть атомы с такой силой, чтобы темная энергия могла, наконец, быть измерена.

По теме:

 

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top