Skirtumas tarp tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos

Skirtumas tarp tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos

Mūsų visata plečiasi labiau nei bet kada, nes ji kilo iš Didžiojo sprogimo, prieš 14 milijardų metų. Anksčiau mokslininkai manė, kad tai sulėtės tik dėl gravitacinio traukos, traukiančios visą materiją į vidų. Tačiau Hablo kosminio teleskopo stebėjimai įrodo, kad Visata iš tikrųjų plečiasi, o ne lėtėja. Tai negali įvykti be kitos energijos formos, pranašesnės už gravitacinę jėgą, nors niekas nežino, kas tai yra. Ši nesuprantama energija, atstumianti materiją iš išorės, vadinama tamsiąja energija. Matomosios medžiagos, įskaitant žemę, žvaigždes ir milijardus galaktikų, pagamintų iš subatominių dalelių, sugrupuotų į atomus, sudaro tik 4% Visatos masės. Mes nežinome kitos masės turinio, išskyrus tai, kad 22% jos yra nematoma medžiaga, vadinama tamsiąja materija, o 74% yra nuolat dominuojanti tamsi energija. Nors abu dalykus galima išmatuoti apskaičiuojant jų poveikį aptinkamai visatos medžiagai, nežinoma, ar šios dvi yra viena ir ta pati.

Tamsi energija

Tamsi energija yra visur ir jos poveikis sustiprėja, kai kosmosas išsipučia. Jos egzistavimas leidžia šviesai įgyti energijos iš likusios radiacijos, jei ji sklinda per dideles mases ir yra atsakinga už kosminius mikrobangas. Kai dėl erdvės išsiplėtimo gravitacija taps silpnesnė, pradės dominuoti tamsi energija. Manoma, kad būtent ši tamsi energija yra atsakinga už Visatos plėtimąsi. Tamsi energija, dar vadinama kosmologine konstanta, taip pat kvintesencija, pagreitina išsiplėtimo procesą, tapdama antigravitacine jėga. Pasak Alberto Einšteino, tuščia erdvė retai būna vakuume ir turi nuolatinę energiją, kad priverstų Visatą plėstis vis greičiau.

(2009 m. Tamsiosios medžiagos modeliavimas Visatoje)

Priešingai nei Einšteino pastebėjimas, išsivystė naujos teorijos, paaiškinančios tamsiąją energiją kaip naują erdvės užpildymo dinaminio energijos skysčio formą, veikiančią prieš materiją ir normalią energiją. Kai kurie tyrinėtojai nustato, kad kvantiniai svyravimai yra tikras atstumiančios jėgos, greitinančios erdvės plėtimąsi, šaltinis. Tačiau visi sutinka, kad tamsi energija, būdama vienoda visoje erdvėje, atsilieka nuo greitesnio besiplečiančio kosmoso pagreičio, nors jos tankis yra mažas (6,91 × 10–27 kg / m3), palyginti su paprastosios materijos ar tamsioji galaktikų materija. Nepaisant visų šių pastebėjimų, skeptikai pabrėžia, kad tai ne kas kita, kaip iliuzija, kurią sukelia santykinis Žemės judėjimas su likusiu kosmosu. Kad ir kas būtų, tamsi energija yra didžiausia šių laikų mokslinė paslaptis.

Juodoji medžiaga

Tamsioji materija yra nešviesiosios materijos dalelės, kurios daro gravitacinį poveikį matomai galaktikų ir galaktikų klasterių medžiagai. Jis tamsus, nematomas ir apima didžiąją dalį kosminės materijos. Mokslininkai negalėjo to tiesiogiai pastebėti, nes šiandien neįmanoma aptikti to, ką jie turi kaip instrumentus. Bet jos buvimą vienareikšmiškai patvirtina jos gravitacinis poveikis. Būtent ši tamsiosios medžiagos gravitacija sutraukia Visatą ir saugo ją nuo žlugimo. Jei visatoje būtų tik aptinkama materija, mūsų matomos galaktikos išvis nebūtų atsiradusios. Jie išskristų tik neturėdami pakankamai gravitacinės jėgos, kad išlaikytų arti vienas kito. Visatos pradžioje dominuojanti tamsi materija padidino mažus kosminių mikrobangų fone svyravimus, kad sudarytų dabartinę visatą..

Astrofizikos duomenimis, tamsioji materija yra neaptinkama. Ji nėra baryoninė medžiaga, kuri daro gravitacinį poveikį žvaigždėms ir galaktikoms. Tai hipotetinė dalelė be jokio krūvio, be sukimosi ir nereikšmingos masės, kurią sudaro kvantinė chromo dinamika. Be to, yra tikimybė, kad jis gali būti suformuotas iš egzotiškų dalelių, tokių kaip ašys arba silpnai sąveikaujančios masyvios dalelės, iškart po Visatos sukūrimo. Įdomu pastebėti, kad tamsiosios medžiagos egzistavimas buvo aptiktas atsitiktinai, stebint išorinius Paukščių Tako regionus. Jei mokslininkų pastangos atpažinti tamsiąją medžiagą tęsiasi net neišpildžius iš arti, toks netikrumas kelia klausimą: o kas, jei Visata pasibaigs, staiga?