Žvilgsnis į tamsą
Mūsų visatos plėtimasis įsibėgėja. Šis keistas reiškinys vadinamas tamsiąja energija ir pirmą kartą buvo pastebėtas atlikus tolimų supernovų sprogimų tyrimus maždaug prieš dvidešimt metų. Nuo to laiko daugybė nepriklausomų įrodymų linijų padarė tą pačią apgailėtiną išvadą: visata tampa vis riebesnė ir riebesnė.
Vis dėlto, ką gi sukelia? Ką yra tamsi energija? Įvairių idėjų gausu dėl galimų priežasčių. Galbūt tai iliuzija, o mūsų supratimas apie sunkumą šiose didžiulėse skalėse yra tiesiog neteisingas. Galbūt šiek tiek paslaptingas laukas prasiskverbia į visą erdvės laiką, o tai skatina atstumų tarp galaktikų padidėjimą visoje visatoje.
Paprasčiausias paaiškinimas yra tas, kad tamsiosios energijos yra tiesiog ten. Paprasta gamtos konstanta, atsirandanti bendrojo reliatyvumo lygtyse, kuri yra pagrindinė sistema, kaip suprantame kosmologinius dalykus. Tai neturi paaiškinimo ir priežasties. Kaip ir bet kuri kita gamtos konstanta, ji yra tik pagrindinės tikrovės dalis.
Nors šis paaiškinimas nevisiškai patenkina, jis paaiškina visus iki šiol turimus duomenis.
Bakstelėkite kvazaro energiją
Ir duomenys yra tokie: atrodo, kad tamsiosios energijos stiprumas išliko visiškai pastovus per visą kosminį laiką. Jis yra dabartyje, nesikeičia ir laike, ir erdvėje.
Gal būt.
Vienas didžiausių iššūkių tiriant tamsiosios energijos prigimtį yra tas, kad neturime išsamaus visatos išsiplėtimo istorijos paveikslo. Vietoj to, mes turime tai, kas prilygsta kosmologiniams „knygnešiams“ - palyginti palyginti neseniai, galime ištirti plėtrą, naudodamiesi 1a tipo supernova, ir labai tiksliai žinome visatos būklę, kai ji buvo tik 380 000 metų per kosminius mikrobangų fone.
Neturime labai aiškaus vaizdo, kuriame aprašyta visata, bet pastaruoju metu tyrėjų pora bando tai pakeisti, tirdami tolimųjų kvazarų šviesą. Šie kvazariai yra nepaprastai ryškūs objektai, maitinami gravitaciniu medžiagos suspaudimu, nes jie susispaudžia, kad tilptų į milžiniškas juodąsias skyles. Kvazarai yra bene galingiausi visatos varikliai, todėl jie yra puikūs kandidatai gilintis į kosminę istoriją tarp knygų.
Tačiau pagrindinis iššūkis yra tai, kad jūs niekada nežinote, kiek toli yra tam tikras kvazaris. Jei vienas yra ryškesnis už kitą, ar pirmasis yra arčiau ... ar tik šviesesnis? Neturėdami galimybės jų atskirti, jūs negalite pasiekti tvirto atstumo, tai reiškia, kad negalite išmatuoti Visatos plėtimosi nuo to laiko, kai kvazaris skleidė savo šviesą.
Tačiau tyrėjai pritaikė naują triuką palygindami dvi skirtingas kvazarų skleidžiamos šviesos rūšis. Pirmoji rūšis yra ultravioletiniai spinduliai, kuriuos skleidžia pati krintanti medžiaga. Antrasis yra kietesni rentgeno spinduliai, atsirandantys dėl ultravioletinės spinduliuotės, padidinant energiją iš dar aplinkinių dujų. Palyginę šiuos du emisijos šaltinius, tyrėjai gali atskleisti tikrąjį kiekvieno kvazaro ryškumą ir taip žinoti jų atstumus.
Didelis Ripas, Didelis Sandoris
Ir tyrėjai nustatė, kad, remiantis jų preliminariais rezultatais, praeityje tamsi energija buvo silpnesnė. Tai reiškia, kad jis nėra pastovus - jis kinta ir keičiasi, o laikui bėgant stiprėja. Jei šis rezultatas sulaiko (ir tai yra didelis jei) tada mūsų paprastas tamsiosios energijos paaiškinimas turės būti išmestas pro langą, kad būtų kažkas sudėtingesnio. Kas iš tikrųjų yra geras dalykas - besikeičianti tamsi energija galėtų mums suteikti įkalčių, kurių mums reikia norint ištirti naujas fizikos sritis.
Tačiau šis rezultatas taip pat nubrėžia niūresnį visatos ateities vaizdą. Jei tamsi energija išliks pastovi, žvaigždės ir toliau šviečia dešimtis trilijonų metų, kai galaktikos švelniai nutolsta viena nuo kitos. Bet jei tam tikra energija laikui bėgant stiprėja, tada jos atstumianti jėga tampa didžiulė, ne tik atitraukdama galaktikas, bet ir išskaldydama pačias galaktikas.
Ir saulės sistemos.
Ir planetos.
Ir molekulės.
Kiek laiko užtruks šis „didžiojo ripo“ scenarijus? Tai priklauso nuo to, kaip greitai tamsioji energija padidėja, tačiau tai gali įvykti vos po kelių milijardų metų. Kuris, kosmologiškai kalbant, nėra toks ilgas.
Skaitykite daugiau: „Kosmologiniai apribojimai iš kvazarų Hablo diagramos esant dideliam raudonam poslinkiui“
