Je hebt waarschijnlijk al vaak gehoord over zoiets mysterieus als donkere energie. Veel wetenschappers praten erover, maar u weet niet wat het is? Laten we dit probleem eens bekijken.
Hoe het allemaal begon
Voor een beter begrip van het probleem, zou u met een paar andere dingen moeten beginnen. Er zijn unieke objecten in ons universum die standaardkaarsen worden genoemd. Dit is een soort supernova (Ia) (volg de link!) Dat komt voor in binaire systemen van een dwergster en een rode reus. Een neutronenster vangt de materie van een buurman op en na het bereiken van een kritische massa, laait hij op met een heldere explosie. Al deze objecten hebben één kenmerk gemeen: ze stralen allemaal met dezelfde intensiteit. Dat wil zeggen, dankzij hen kunnen we redelijk nauwkeurig afstanden meten tot de verste grenzen van het waarneembare universum.
Toen Edwin Hubble in 1929 deze objecten observeerde, ontdekte hij dat het universum zich uitbreidde. Hij begreep dit op basis van de analyse van het inkomende spectrum van deze sterren. Als objecten van ons af bewegen, verschuift hun straling naar het rode deel van het spectrum, dit is een gevolg van het Doppler-effect. De reden hiervoor was de explosie die het universum deed ontstaan - de zogenaamde Big Bang. Op basis van het toen bestaande concept werd verwacht dat deze uitbreiding zou vertragen door de wederzijdse aantrekking van materie.
Het bestaan voorspellen
Promotie video:
Maar in 1998 ontdekten onafhankelijke teams van wetenschappers, die supernovae van type Ia observeerden, dat sommige sterren lichter zijn dan ze zouden moeten zijn. En dit kon maar één ding betekenen: de expansie vertraagt niet, maar versnelt zeker niet. Later werd dit bewezen op basis van studies van overblijfselen van straling en gravitatielenzen. De verklaring hiervoor werd gezien in de aanwezigheid van iets heel krachtigs en in staat om de zwaartekracht tegen te gaan. We noemen het donkere energie, en deze naam volgt alleen uit onwetendheid over de aard ervan.
Verklaring van de essentie
Er zijn veel theorieën die de aard van deze puzzel uitdrukken. Een van de meest plausibele is dat donkere materie gelijkmatig over het hele universum is verdeeld en zeer zwak interageert via elk kanaal van fundamentele interacties, met uitzondering van de zwaartekracht. Zoals eerder vermeld, zou het universum moeten stoppen met uitzetten vanwege de aanwezigheid van donkere materie en materie, maar door de aanwezigheid van de zogenaamde negatieve druk van de kosmologische constante (donkere energie), versnelt de uitdijing.
Er is ook een concurrerende mening die zegt dat er geen donkere energie is, dat dit alleen onbekende eigenschappen van zwaartekracht zijn. Het heeft bestaansrecht, maar het is buitengewoon onwaarschijnlijk, omdat het wiskundige model van het zwaartekrachtveld voldoende volledig ontwikkeld is en de introductie van enkele wijzigingen het zou schenden.
Donkere energie vormt 74% van de totale energie in het universum. Het wordt tegengewerkt door donkere materie (volg de link om te begrijpen wat donkere materie is), maar er is veel minder van, dus het kan het expansieproces niet vertragen.