Η διαφορά μεταξύ σκοτεινής ύλης και σκοτεινής ενέργειας Διαφορά μεταξύ της

Anonim

Η διαφορά μεταξύ σκοτεινής ύλης και σκοτεινής ενέργειας

Το σύμπαν μας επεκτείνεται περισσότερο από ποτέ, από την προέλευσή του από το Big Bang πριν από 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Προηγουμένως, οι επιστήμονες πίστευαν ότι θα επιβραδυνόταν μόνο λόγω της βαρυτικής έλξης που προσελκύει όλη την ύλη προς το εσωτερικό. Όμως, οι παρατηρήσεις του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Χαμπλ αποδεικνύουν ότι το Σύμπαν επεκτείνεται και όχι επιβραδύνεται. Αυτό δεν μπορεί να συμβεί χωρίς την παρουσία κάποιας άλλης μορφής ενέργειας που είναι ανώτερη από τη βαρυτική δύναμη, αν και κανείς δεν ξέρει τι είναι. Αυτή η ακατανόητη ενέργεια, που απωθεί την ύλη προς τα έξω, ονομάζεται σκοτεινή ενέργεια. Η ορατή ύλη, συμπεριλαμβανομένης της Γης, αστέρια και δισεκατομμύρια γαλαξίες, κατασκευασμένα από υποατομικά σωματίδια συγκεντρωμένα σε άτομα, αποτελούν μόνο το 4% της μάζας του σύμπαντος. Δεν γνωρίζουμε το περιεχόμενο της άλλης μάζας, εκτός από το ότι το 22% είναι η αόρατη ουσία που ονομάζεται Σκοτεινή ύλη και το 74% είναι η κυρίαρχη σκοτεινή ενέργεια. Αν και τα δύο μπορούν να μετρηθούν υπολογίζοντας την επίδρασή τους στην ανιχνεύσιμη ύλη του σύμπαντος, δεν είναι γνωστό αν αυτά τα δύο είναι τα ίδια.

Σκοτεινή Ενέργεια

Η σκοτεινή ενέργεια είναι πανταχού παρούσα και η επίδρασή της αυξάνεται καθώς ο κόσμος διογκώνεται. Η ύπαρξή του επιτρέπει στο φως να αποκτά ενέργεια από την εναπομένουσα ακτινοβολία αν ταξιδεύει μέσα από μεγάλες μάζες και είναι υπεύθυνη για κοσμικά μικροκύματα. Όταν η βαρύτητα γίνεται ασθενέστερη λόγω της επέκτασης του χώρου, η σκοτεινή ενέργεια θα αρχίσει να κυριαρχεί. Θεωρείται ότι αυτή η σκοτεινή ενέργεια είναι υπεύθυνη για την επέκταση του σύμπαντος. Η σκοτεινή ενέργεια, η οποία επίσης είναι γνωστή ως κοσμολογική σταθερά καθώς και πεμπτουσία, επιταχύνει τη διαδικασία διαστολής, καθιστώντας μια δύναμη αντιβαρύτητας. Σύμφωνα με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, ο κενός χώρος είναι σπάνια κενός και έχει τη δική του σταθερή ενέργεια για να αναγκάσει το σύμπαν να επεκταθεί γρηγορότερα και ταχύτερα.

(9)> Αντίθετα με την παρατήρηση του Αϊνστάιν, νέες θεωρίες εξελίχθηκαν εξηγώντας τη σκοτεινή ενέργεια ως μια νέα μορφή δυναμικού ενεργειακού υγρού που γεμίζει τον χώρο, ο οποίος λειτουργεί ενάντια την ύλη και την κανονική ενέργεια. Μερικοί ερευνητές βρίσκουν κβαντικές διακυμάνσεις ως την πραγματική πηγή της απωθητικής δύναμης που επιταχύνει την επέκταση του χώρου. Ωστόσο, όλοι συμφωνούν ότι η σκοτεινή ενέργεια, που είναι ομοιόμορφη σε όλο το διάστημα, βρίσκεται πίσω από τον ταχύτερο ρυθμό επιτάχυνσης του διαστελλόμενου κόσμου, αν και η πυκνότητά του είναι χαμηλή (6. 91 × 10-27 kg / m3) σε σύγκριση με την πυκνότητα της συνηθισμένης ύλης ή τη σκοτεινή ύλη των γαλαξιών. Παρά όλες αυτές τις παρατηρήσεις, οι σκεπτικιστές τονίζουν ότι δεν είναι παρά μια ψευδαίσθηση που προκαλείται από τη σχετική κίνηση της Γης με τον υπόλοιπο κόσμο.Ό, τι κι αν είναι, η σκοτεινή ενέργεια είναι το μεγαλύτερο επιστημονικό μυστήριο της εποχής μας.

Η σκοτεινή ύλη είναι μη φωτιστικά σωματίδια της ύλης που ασκούν βαρυτικά αποτελέσματα στην ορατή ύλη των γαλαξιών και των συστάδων γαλαξιών. Είναι σκοτεινό, αόρατο και καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της κοσμικής ύλης. Οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να το παρατηρήσουν άμεσα, καθώς δεν είναι δυνατόν να το ανιχνεύσουμε με αυτό που έχουν ως μέσα, σήμερα. Αλλά η παρουσία της επιβεβαιώνεται χωρίς αμφιβολία από τα βαρυτικά της αποτελέσματα. Είναι αυτή η βαρύτητα της σκοτεινής ύλης που τραβάει το σύμπαν μαζί, διατηρώντας το μακριά από την κατάρρευση. Εάν το σύμπαν περιέχει μόνο ανιχνεύσιμη ύλη, οι γαλαξίες που βλέπουμε δεν θα εμφανιστούν καθόλου. Θα πετούσαν μόνο χωρίς να έχουν αρκετή ύλη βαρυτικής δύναμης για να τους κρατήσουν κοντά. Στην αρχή του σύμπαντος, η κυρίαρχη σκοτεινή ύλη ενίσχυσε τις χαμηλές διακυμάνσεις στο φόντο των κοσμικών μικροκυμάτων για να κάνει το παρόν σύμπαν.

Σύμφωνα με την αστροφυσική, η σκοτεινή ύλη είναι μη ανιχνεύσιμη, μη βαρυονική ουσία που ασκεί βαρυτικές επιδράσεις στα αστέρια και στους γαλαξίες. Είναι ένα υποθετικό σωματίδιο χωρίς φορτίο, χωρίς περιστροφή και ασήμαντη μάζα που συντίθεται από την κβαντική χρωμοδυναμική. Επίσης, υπάρχουν πιθανότητες να σχηματιστούν από εξωτικά σωματίδια όπως axions ή ασθενώς αλληλεπιδρώντα μαζικά σωματίδια, αμέσως μετά τη δημιουργία του σύμπαντος. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης ανακαλύφθηκε τυχαία παρατηρώντας τις εξωτερικές περιοχές του Γαλαξία. Εάν οι προσπάθειες των επιστημόνων να αναγνωρίσουν τη σκοτεινή ύλη να συνεχιστεί χωρίς κάποια εκπλήρωση στο εγγύς μέλλον, μια τέτοια αδυναμία θέτει μια ερώτηση: Τι γίνεται αν τελειώσει το σύμπαν, ξαφνικά;