Ciemna energia
Z Wikipedii
Ciemna energia - w kosmologii jest hipotetyczną formą energii, która wypełnia całą przestrzeń i wywiera na nią ujemne ciśnienie, wywołując rozszerzanie się Wszechświata. Jest to jedno z pojęć wprowadzone w celu wyjaśnienia przyspieszania ekspansji kosmosu (rozszerzania się wszechświata) oraz problemu brakującej masy we wszechświecie.
Pomysłodawcą tego terminu jest Michael Turner.
Ciemna energia różni się istotnie od ciemnej materii - jej oddziaływanie grawitacyjne musi mieć charakter odpychający, gdyż inaczej, wciągnięta w obręb galaktyk i gromad galaktyk, wpływałby dynamicznie na widoczną materię. Żadnego takiego wpływu jednak nie zaobserwowano. Ponadto grawitacja odpychająca rozwiązuje problem przyspieszonej ucieczki galaktyk. Wszystkie obecne pomiary stwierdzają, że z niewiadomego powodu Wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Z pomiarów obecnego tempa ekspansji, przy założeniu że ulega ona spowolnieniu, wynikałoby, że wiek Wszechświata wynosi mniej niż 13,7 mld lat. Tymczasem obserwacje świadczą o tym, że niektóre gwiazdy w naszej galaktyce liczą 14 mld lat. Przyspieszające tempo ekspansji Wszechświata, pozwala pogodzić obliczony wiek Wszechświata z obserwowanym wiekiem ciał niebieskich.
W 1998 roku dwie niezależne grupy badaczy, wykorzystując pomiary odległych supernowych typu Ia wykryły, że tempo ekspansji Wszechświata ulega przyspieszeniu i to dokładnie tak, jak przewidywano. Przeprowadzone w 2003 roku nowe badania promieniowania dochodzącego z obszarów na niebie, gdzie jest większe zagęszczenie galaktyk dowodzą, że promieniowanie dobiegające do Ziemi jest bardziej energetyczne (o częstotliwości przesuniętej w kierunku niebieskiego widma), co może być interpretowane jako przejaw działania ciemnej energii. Istnieją liczne hipotezy na temat pochodzenia i natury ciemnej energii. W jednej rozważana jest energia próżni, w innej nieznane pole sił (pole kwantowe zwane kwintesencją).
Dwiema zaproponowanymi formami ciemnej energii są:
Pierwsza z nich jest statyczna, druga dynamiczna. Rozróżnienie pomiędzy tymi dwiema formami wymaga bardzo dokładnych pomiarów ekspansji wszechświata, które dałyby obraz zmiany tempa ekspansji z czasem. Obecnie jest to jedno z czołowych zadań kosmologii obserwacyjnej.
Używając stałej kosmologicznej w modelu standardowej teorii kosmologii (metryka FLRW) otrzymujemy obecnie dominujący model kosmologiczny znany jako convergence model czy Model Lambda-CDM, pomimo że aspekt CDM, tzn. że ciemna materia jest zimna, jest mniej testowany niż aspekty geometryczne.
Hipoteza istnienia ciemnej energii nie jest jak dotąd powszechnie zaakceptowana w środowisku astrofizyków. Część teoretyków uważa, że niewyjaśnione dotąd przyspieszenie rozszerzania się Wszechświata wynika z niedokładności grawitacyjnej części ogólnej teorii względności, którą uznaje się jako ekstrapolację teorii grawitacji, zgodnej z danymi eksperymentalnymi z naszego Układu Słonecznego. Jednakże wszystkie dotychczasowe próby korygowania ogólnej teorii względności są albo matematycznie tożsame z teorią kwintesencji, albo nie zgadzają się z obserwacjami.
