Energia întunecată este un fenomen enigmatic care acționează în opoziție cu gravitația și este responsabilă pentru accelerarea expansiunii universului. Deși energia întunecată constituie până la trei pătrimi din masa-energie a cosmosului, natura sa de bază a scăpat fizicienilor timp de decenii. Energia întunecată nu are nicio legătură reală cu materia întunecată, dincolo de faptul că au în comun cuvântul "întunecat", ceea ce înseamnă doar că oamenii de știință nu știu cu adevărat ce sunt aceste lucruri.
În 2023, oamenii de știință au declarat că au detectat dovezi că energia întunecată ar putea fi explicată prin intermediul unui tip de energie stocată în interiorul găurilor negre. Dacă este adevărată, descoperirea ar însemna că modelele noastre actuale ale universului nu ar noi forțe sau câmpuri dincolo de concepția lui Einstein despre gravitație pentru a explica energia întunecată. Cu toate acestea, ar trebui ca descoperirile ulterioare să confirme descoperirile înainte ca acestea să fie acceptate pe scară largă de fizicieni ca o explicație pentru energia întunecată.
Cine a descoperit energia întunecată?
Descoperirea faptului că universul este în expansiune se datorează astronomului american Edwin Hubble, care în 1929 a observat că, cu cât o galaxie este mai departe de Pământ, cu atât se îndepărtează mai repede de noi, potrivit site-ului Telescopului Spațial Hubble. Acest lucru nu înseamnă că planeta noastră este centrul universului, ci mai degrabă că tot ceea ce se află în spațiu se îndepărtează de toate celelalte într-un ritm constant.
La aproape 60 de ani de la revelația lui Hubble, oamenii de știință au făcut o altă descoperire surprinzătoare. Cercetătorii încercau de mult timp să măsoare cu precizie distanțele cosmice prin observarea luminii stelelor îndepărtate. La sfârșitul anilor 1990, după ce au examinat supernovele îndepărtate, două echipe independente au descoperit că lumina exploziilor stelare este mai slabă decât se așteptau. Acest lucru indică faptul că universul nu numai că se extinde, dar și că își accelerează expansiunea.
De atunci, această descoperire i-a făcut pe fizicieni să se scarpine în cap. De asemenea, descoperitorii ei au primit Premiul Nobel pentru fizică în 2011.
Ce face energia întunecată?
Deși cercetătorii nu înțeleg pe deplin energia întunecată, ei și-au folosit cunoștințele despre acest fenomen pentru a construi modele ale universului care explică totul, de la Big Bang până la structura la scară largă a galaxiilor din zilele noastre. Unele dintre aceste modele prezic că energia întunecată va distruge tot ce există peste miliarde de ani.
Cele mai importante explicații privind energia întunecată sugerează că aceasta este un tip de energie reținută inerentă în structura spațiu-timp. "Acest model simplu funcționează foarte bine din punct de vedere practic și este o adăugare directă la modelul cosmologic, fără a fi nevoie să modificăm legea gravitației", a declarat anterior Baojiu Li, fizician matematician la Universitatea Durham din Marea Britanie, pentru Live Science. Dar ideea vine cu o problemă majoră: fizicienii prezic că valoarea energiei vidului ar trebui să fie cu 120 de ordine de mărime mai mare decât cea pe care cosmologii o observă în măsurători, a spus Li.
În februarie 2023, oamenii de știință au folosit măsurători de la găuri negre vechi și latente pentru a arăta că acești mastodonți cosmici cresc mai repede decât se preconiza. Descoperirile sugerează că găurile negre conțin un tip de energie de vid inerentă în țesătura spațiu-timp care poate explica expansiunea universului, totul în cadrul teoriei relativității lui Einstein. Dacă descoperirea se confirmă, ar însemna că nu ar fi nevoie de o nouă fizică pentru a explica energia întunecată. Aceștia și-au publicat descoperirile în două articole în The Astrophysical Journal și The Astrophysical Journal Letters.
O idee alternativă susține că energia întunecată este o forță fundamentală suplimentară, care se alătură celor patru deja cunoscute (gravitația, electromagnetismul și forțele nucleare puternice și slabe). Dar această conjectură nu explică de ce oamenii nu observă această forță suplimentară în viața de zi cu zi. Așadar, teoreticienii au construit și ei modele creative care sugerează că această forță misterioasă este ascunsă într-un fel sau altul.
Valoarea măsurată a energiei întunecate este în prezent subiectul unei dezbateri intense între facțiuni rivale din fizică. Unii cercetători au măsurat puterea energiei întunecate folosind fondul cosmic de microunde, un ecou slab al Big Bang-ului, și au produs o estimare.
Dar alți astronomi, care măsoară puterea energiei întunecate folosind lumina obiectelor cosmice îndepărtate, au obținut o valoare diferită și nimeni nu a reușit încă să explice această discrepanță. Unii experți au sugerat că puterea energiei întunecate variază în timp, deși susținătorii acestei idei nu au reușit încă să convingă majoritatea colegilor lor de această explicație.
Resurse suplimentare:
- Citiți mai multe despre energia întunecată de la Universitatea Swinburne din Australia.
- Iată definiția energiei întunecate și a materiei întunecate, de la NASA Science.
- Urmărește „Big Mysteries: Dark Energy”, de la Fermilab.
