Η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα αινιγματικό φαινόμενο που δρα αντίθετα προς τη βαρύτητα και είναι υπεύθυνο για την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος. Αν και η σκοτεινή ενέργεια αποτελεί έως και τα τρία τέταρτα της μάζας-ενέργειας του σύμπαντος, η υποκείμενη φύση της έχει διαφύγει από τους φυσικούς εδώ και δεκαετίες. Η σκοτεινή ενέργεια δεν έχει καμία πραγματική σχέση με τη σκοτεινή ύλη, πέρα από το να μοιράζεται τη λέξη σκοτάδι, που σημαίνει απλώς ότι οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν πραγματικά τι είναι αυτά τα πράγματα.
Το 2023, οι επιστήμονες δήλωσαν ότι εντόπισαν ενδείξεις ότι η σκοτεινή ενέργεια θα μπορούσε να εξηγηθεί από έναν τύπο ενέργειας που αποθηκεύεται στο εσωτερικό των μαύρων οπών. Αν αληθεύει, το εύρημα αυτό θα σήμαινε ότι τα σημερινά μας μοντέλα του σύμπαντος δεν θα χρειάζονταν νέες δυνάμεις ή πεδία πέρα από την αντίληψη του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα, προκειμένου να εξηγηθεί η σκοτεινή ενέργεια. Ωστόσο, τα επόμενα ευρήματα θα πρέπει να επιβεβαιώσουν τα ευρήματα προτού γίνουν ευρέως αποδεκτά από τους φυσικούς ως εξήγηση για τη σκοτεινή ενέργεια.
Ποιος ανακάλυψε τη σκοτεινή ενέργεια; ,
Η διαπίστωση ότι το σύμπαν διαστέλλεται ανάγεται στον Αμερικανό αστρονόμο Έντουιν Χαμπλ, ο οποίος το 1929 παρατήρησε ότι όσο πιο μακριά βρίσκεται ένας γαλαξίας από τη Γη, τόσο πιο γρήγορα απομακρύνεται από εμάς, σύμφωνα με την ιστοσελίδα του διαστημικού τηλεσκοπίου Χαμπλ. Αυτό δεν σημαίνει ότι ο πλανήτης μας είναι το κέντρο του σύμπαντος, αλλά ότι τα πάντα στο διάστημα απομακρύνονται από όλα τα άλλα με σταθερό ρυθμό,
Σχεδόν 60 χρόνια μετά την αποκάλυψη του Χαμπλ, οι επιστήμονες έκαναν μια άλλη εκπληκτική ανακάλυψη. Οι ερευνητές προσπαθούσαν εδώ και καιρό να μετρήσουν με ακρίβεια τις κοσμικές αποστάσεις κοιτάζοντας το φως των μακρινών άστρων. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, αφού εξέτασαν μακρινά σουπερνόβα, δύο ανεξάρτητες ομάδες διαπίστωσαν ότι το φως των αστρικών εκρήξεων είναι πιο αμυδρό από το αναμενόμενο. Αυτό δείχνει ότι το σύμπαν όχι μόνο διαστέλλεται, αλλά και επιταχύνει τη διαστολή του,
Αυτή η διαπίστωση έχει δώσει στους φυσικούς λόγους να ξύνουν το κεφάλι τους από τότε, και κέρδισε επίσης στους ανακαλύπτες της το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 2011. ,
Τι κάνει η σκοτεινή ενέργεια;
Αν και οι ερευνητές δεν κατανοούν πλήρως τη σκοτεινή ενέργεια, έχουν χρησιμοποιήσει τις γνώσεις τους για το φαινόμενο αυτό για να κατασκευάσουν μοντέλα του σύμπαντος που εξηγούν τα πάντα, από τη Μεγάλη Έκρηξη μέχρι τη σύγχρονη μεγάλης κλίμακας δομή των γαλαξιών. Ορισμένα από αυτά τα μοντέλα προβλέπουν ότι η σκοτεινή ενέργεια θα διαλύσει τα πάντα που υπάρχουν σε δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα.
Οι κυριότερες εξηγήσεις για τη σκοτεινή ενέργεια υποδηλώνουν ότι πρόκειται για ένα είδος συσσωρευμένης ενέργειας που ενυπάρχει στον ιστό του χωροχρόνου. "Αυτό το απλό μοντέλο λειτουργεί πολύ καλά πρακτικά και αποτελεί μια απλή προσθήκη στο κοσμολογικό μοντέλο χωρίς να χρειάζεται να τροποποιηθεί ο νόμος της βαρύτητας", δήλωσε προηγουμένως στο Live Science ο Baojiu Li, μαθηματικός φυσικός στο Πανεπιστήμιο Durham του Ηνωμένου Βασιλείου. Όμως η ιδέα συνοδεύεται από ένα σημαντικό πρόβλημα: Οι φυσικοί προβλέπουν ότι η τιμή της ενέργειας του κενού θα πρέπει να είναι 120 τάξεις μεγέθους υψηλότερη από αυτή που παρατηρούν οι κοσμολόγοι στις μετρήσεις, δήλωσε ο Li,
Τον Φεβρουάριο του 2023, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μετρήσεις από αρχαίες και αδρανείς μαύρες τρύπες για να δείξουν ότι αυτά τα κοσμικά μεγαθήρια αναπτύσσονται ταχύτερα από ό,τι προβλεπόταν. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι μαύρες τρύπες περιέχουν ένα είδος ενέργειας κενού που ενυπάρχει στον ιστό του χωροχρόνου και μπορεί να εξηγήσει τη διαστολή του σύμπαντος, και όλα αυτά στο πλαίσιο της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Αν το εύρημα επιβεβαιωθεί, αυτό θα σήμαινε ότι δεν θα χρειαζόταν νέα φυσική για την εξήγηση της σκοτεινής ενέργειας. Δημοσίευσαν τα ευρήματά τους σε δύο άρθρα στα περιοδικά The Astrophysical Journal και The Astrophysical Journal Letters.
Μια εναλλακτική ιδέα υποστηρίζει ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι μια πρόσθετη θεμελιώδης δύναμη, η οποία προστίθεται στις τέσσερις ήδη γνωστές (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ισχυρή και ασθενής πυρηνική δύναμη). Αλλά αυτή η εικασία δεν εξηγεί γιατί οι άνθρωποι δεν παρατηρούν αυτή την επιπλέον δύναμη στην καθημερινή μας ζωή. Έτσι, οι θεωρητικοί έχουν επίσης κατασκευάσει δημιουργικά μοντέλα που υποδηλώνουν ότι αυτή η μυστηριώδης δύναμη είναι με κάποιο τρόπο κρυμμένη.
Η μετρούμενη τιμή της σκοτεινής ενέργειας αποτελεί επί του παρόντος αντικείμενο έντονης αντιπαράθεσης μεταξύ αντίπαλων ομάδων της φυσικής. Ορισμένοι ερευνητές έχουν μετρήσει την ισχύ της σκοτεινής ενέργειας χρησιμοποιώντας το κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο, μια αμυδρή ηχώ της Μεγάλης Έκρηξης, και έχουν δώσει μια εκτίμηση.
Όμως άλλοι αστρονόμοι, οι οποίοι μετρούν την ισχύ της σκοτεινής ενέργειας χρησιμοποιώντας το φως μακρινών κοσμικών αντικειμένων, έχουν δώσει διαφορετική τιμή, και κανείς δεν έχει ακόμη καταφέρει να εξηγήσει την ασυμφωνία. Ορισμένοι ειδικοί έχουν προτείνει ότι η ισχύς της σκοτεινής ενέργειας μεταβάλλεται με την πάροδο του χρόνου, αν και οι υποστηρικτές αυτής της ιδέας δεν έχουν ακόμη πείσει την πλειοψηφία των συναδέλφων τους για την εξήγηση αυτή.
Πρόσθετοι πόροι:
- Διαβάστε περισσότερα για τη σκοτεινή ενέργεια από το Πανεπιστήμιο Swinburne στην Αυστραλία.
- Εδώ είναι ο ορισμός της σκοτεινής ενέργειας και της σκοτεινής ύλης, από τη NASA Science.
- Παρακολουθήστε το "Big Mysteries: Dark Energy", από το Fermilab.
