Różnica między ciemną materią a ciemną energią

Różnica między ciemną materią a ciemną energią

Nasz wszechświat rozwija się bardziej niż kiedykolwiek, od czasu jego pochodzenia z Wielkiego Wybuchu, 14 miliardów lat temu. Wcześniej naukowcy myśleli, że to zwolni z powodu przyciągania grawitacyjnego, które przyciąga wszelkie materiały do ​​wewnątrz. Ale obserwacje teleskopu kosmicznego Hubble'a dowodzą, że wszechświat faktycznie się rozwija, a nie zwalnia. Nie może się to zdarzyć bez obecności innej formy energii, która jest lepsza od siły grawitacyjnej, choć nikt nie wie, co to jest. Ta niezrozumiała energia, która odpycha materię na zewnątrz, nazywa się ciemną energią. Widoczna materia, w tym Ziemia, gwiazdy i miliardy galaktyk, wykonane z cząstek subatomowych skupionych w atomach, stanowią tylko 4% masy wszechświata. Nie znamy zawartości drugiej masy, z tym wyjątkiem, że 22% z nich to niewidzialna substancja zwana ciemną materią, a 74% to zawsze dominująca ciemna energia. Chociaż oba można zmierzyć poprzez obliczenie ich wpływu na wykrywalną materię wszechświata, nie wiadomo, czy te dwa są jednym i tym samym.

Ciemna energia

Ciemna energia jest wszechobecna, a jej efekt wzrasta, gdy kosmos puchnie. Jego istnienie umożliwia światło zyskanie energii z resztkowego promieniowania, jeśli przemieszcza duże masy i jest odpowiedzialne za kosmiczne mikrofale. Kiedy grawitacja staje się słabsza z powodu rozszerzenia przestrzeni, ciemna energia zacznie dominować. Zakłada się, że to ta ciemna energia jest odpowiedzialna za ekspansję wszechświata. Ciemna energia, która jest również znana jako stała kosmologiczna, jak i kwintesencja, przyspiesza proces ekspansji, stając się siłą przeciw grawitacji. Według Alberta Einsteina pusta przestrzeń rzadko jest próżnia i ma własną energię, aby wymusić wszechświat rozszerzania się coraz szybciej.

(Symulacja ciemnej materii w wszechświecie 2009)

Przeciwstawiając się obserwacji Einsteina, nowe teorie ewoluowały wyjaśnienie ciemnej energii jako nowej formy dynamicznego płynu energetycznego, który wypełnia przestrzeń, która działa przeciwko materii i normalnej energii. Niektórzy badacze uważają fluktuacje kwantowe za prawdziwe źródło siły odpychającej przyspieszającej rozszerzenie przestrzeni. Jednak wszyscy zgadza się, że ciemna energia, będąc jednolita w całej przestrzeni, stoi za szybszym szybkością przyspieszenia rozwijającego się kosmosu, chociaż jego gęstość jest niska (6.91 × ​​10-27 kg/m3) w porównaniu z gęstością zwykłej materii lub ciemną materią galaktyk. Pomimo wszystkich tych obserwacji, sceptycy podkreślają, że jest to tylko iluzja spowodowana względnym ruchem ziemi z resztą kosmosu. Cokolwiek to jest, ciemna energia jest największą naukową tajemnicą naszych czasów.

Ciemna materia

Ciemna materia to nie lumiorskie cząstki materii, które wywierają wpływ grawitacyjny na widzialną materię galaktyk i klastrów galaktyk. Jest ciemno, niewidzialny i obejmuje większość kosmicznej materii. Naukowcy nie mogli go obserwować bezpośrednio, ponieważ nie można go wykryć z tym, co mają jako instrumenty, dziś. Ale jego obecność jest jednoznacznie potwierdzona przez jego efekty grawitacyjne. To właśnie ta grawitacja ciemnej materii łączy wszechświat, trzymając go z dala od upadku. Gdyby wszechświat zawiera tylko wykrywalną materię, galaktyki, które widzimy. Leciliby tylko bez wystarczającej ilości siły grawitacyjnej, aby utrzymać je blisko siebie. Na początku wszechświata dominująca ciemna materia wzmocniła niskie fluktuacje w kosmicznym tle mikrofalowym, aby uczynić obecny wszechświat.

Zgodnie z astrofizyką ciemna materia jest niewykrywalną materią, która wywiera wpływ grawitacyjny na gwiazdy i galaktyki. Jest to hipotetyczna cząstka bez żadnego ładunku, bez spinu i nieistotnej masy złożonej przez kwantową dynamikę chromu. Istnieją również szanse, że może być utworzony z egzotycznych cząstek, takich jak osiony lub słabo oddziałujące masywne cząstki, bezpośrednio po utworzeniu wszechświata. Warto zauważyć, że istnienie ciemnej materii zostało przypadkowo odkryte podczas obserwowania zewnętrznych regionów Drogi Mlecznej. Jeśli wysiłki naukowców o rozpoznawaniu ciemnej materii będą kontynuowane bez spełnienia w pobliżu, taka nieprawdopodobieństwo stawia pytanie: co, jeśli wszechświat się skończy, nagle?