Apakah energi gelap itu?

Energi gelap mungkin adalah ide paling misterius dalam semua fisika saat ini. Ini jauh lebih misterius daripada materi gelap, zat yang dengan sendirinya tersembunyi dalam bayang-bayang.Materi gelap, setidaknya kita dapat memetakan, dan memahaminya sebagai terdistribusi secara fisik di alam semesta, seperti materi biasa. Tetapi energi gelap sangat kurang dipahami sehingga istilah itu bahkan hampir tidak didefinisikan. Apakah energi gelap itu? Energi gelap adalah segala sesuatu yang membuat kekurangan besar tertentu dalam kosmologi modern masuk akal.

Setelah Einstein, fisikawan cukup yakin bagaimana alam semesta berevolusi: Ledakan Dahsyat melemparkan semua materi ke luar, seperti ledakan, dan sekarang gravitasi memperlambat ekspansi keluar itu melalui kecenderungan alamiah materi untuk tidak ingin menjauh dari yang lain. masalah. Einstein mengatakan bahwa alam semesta itu statis, tetapi kemudian menerima bukti yang dihasilkan oleh Edwin Hubble bahwa alam semesta sebenarnya mengembang, dan menyebut hipotesis alam semesta statis sebagai 'kesalahan terbesar'.

Akui saja, para ilmuwan: ini tidak

Akui saja, para ilmuwan: ini sebenarnya tidak melakukan apa-apa.



Namun, tentunya, alam semesta yang mengembang pun harus tetap membuatnya beberapa merasakan. Tidak jelas apakah alam semesta akan sepenuhnya berhenti mengembang, atau mungkin mulai berkontraksi kembali dengan sendirinya yang akhirnya menghasilkan Big Crunch. Namun, satu hal yang pasti: alam semesta pasti tidak bertambah besar lebih cepat.

Kecuali itu. Studi yang mengamati supernova Tipe Ia, yang disebut 'lilin standar' dalam astronomi, memberikan bukti pertama bahwa perluasan alam semesta tidak terjadi semakin lambat, tetapi semakin cepat seiring berjalannya waktu. Tiba pada tahun 1998, ini adalah salah satu pengumuman ilmiah terbesar abad ini. Nanti, bukti dari hal-hal seperti petaRadiasi Cosmic Microwave Background menunjukkan bahwa ini benar: bertentangan dengan pengaruh gravitasi materi, alam semesta berkembang semakin cepat.

energi gelap 5Lebih dari itu, tampaknya ada lebih dari itu barang di alam semesta daripada yang diketahui. Peta CMB yang disebutkan sebelumnya dapat memberikan nilai yang disebut densitas kritis, yang memberikan pengamatan tertentu harus sama dengan jumlah total materi dan energi di alam semesta. Namun, jumlah yang dapat diamati sebenarnya tidak sama dengan angka ini, dan bahkan dengan materi gelap yang diperhitungkan, alam semesta tampaknya hanya memiliki sepertiga lebih banyak. barang di dalamnya seperti yang diharapkan.

Fisikawan menyadari bahwa kedua pengamatan ini dapat memiliki penjelasan yang identik: terdapat jauh lebih banyak energi di alam semesta daripada yang kita sadari sebelumnya, dan bahwa energi dapat mendorong perluasan yang kita amati di alam semesta.

Yang terpenting, salah satu nama lain yang mungkin Anda temukan untuk energi gelap adalah 'energi ruang'. Einstein menyebut ini sebagai konstanta kosmologis, tetapi dia tidak memiliki pemahaman yang baik tentang apa yang dia maksud (bagian dari mengapa hal itu sangat membakarnya). Ini akan menjadikan energi gelap sebagai properti intrinsik ruang - jika Anda memiliki energi gelap di suatu ruang, dan kemudian Anda memperluas ruang itu hingga 100%, Anda tidak mengencerkan energi gelap yang Anda miliki karena ruang baru yang baru saja Anda buat akan memiliki energi gelap itu sendiri. Kami tahu itu, karenasemua ruang angkasa memiliki energi gelap, atau ia tidak akan menjadi ruang, menurut definisi istilah teori ini.

Jadi, saat alam semesta mengembang, energi ini dapat terus mendorong ekspansi itu, karena tidak terdilusi. Jika ya, seperti materi biasa dan energi, pengaruhnya akan tercoreng sampai ke titik di mana gravitasi mendominasi dan ekspansi akan melambat atau berhenti.

energi gelap 4Masalah besar dengan gagasan ini adalah kita dapat menghitung berapa nilai konstanta kosmologis seharusnya - yaitu, kekuatan gaya tolak hipotetis energi gelap - dan perhitungan itu mengarah ke angka. banyak lebih tinggi dari yang sebenarnya kita amati. Jika konstanta kosmologis sesuai dengan yang seharusnya, alam semesta akan terbang terpisah dengan kecepatan yang jauh lebih cepat daripada yang sebenarnya kita amati, kecuali ada gaya lain yang tidak diketahui yang menangkalnya.

Di sisi lain, teori persaingan energi gelap mengatakan bahwa itu mungkin medan kuantum yang mengisi ruang angkasa, memaksanya berkembang melalui kepenuhan sederhana. Dari pada lebih banyak ruang yang menciptakan lebih banyak energi gelap, dalam konsepsi alam semesta ini, hal terjadi sebaliknya.

Namun, gagasan ini seharusnya menyiratkan bahwa orbit planet dan objek skala makro lainnya akan terganggu oleh energi gelap - tetapi tampaknya tidak demikian. Beberapa fisikawan telah mengemukakan apa yang disebut medan 'bunglon' untuk energi gelap, yang tersebar menjadi ketiadaan ketika bersentuhan dengan benda yang sangat padat atau masif. Dalam hal ini, 'sangat padat' berarti sesuatu yang lebih besar dari sekedar beberapa atom.

Anda akan melihat bahwa adabanyak spekulasi di bidang ini, dan banyak angan-angan. Bagaimana kita tahu bahwa energi gelap bukanlah konstanta kosmologis Einstein, sebuah konsep fiksi yang diciptakan untuk menopang teori yang gagal? Mengapa energi gelap tidak bisa menjadi upaya bodoh lain untuk menjelaskan pengamatan yang tidak nyaman?

energi gelap 2

Serangkaian peta alam semesta, yang secara konsentris melingkupi Bumi.

Karena radiasi Latar Belakang Gelombang Mikro Kosmik - Anda lupa tentang itu, bukan? Para ilmuwan mungkin tidak tahu banyak tentang energi gelap, tetapi mereka tahu bahwa energi gelap hampir pasti ada, karena kemampuan mereka untuk menghitung jumlah total materi dan energi dari semua jenis. Energi ini, mayoritas alam semesta, sejauh ini merupakan kandidat yang paling mungkin menyebabkan perluasan alam semesta yang semakin cepat. Perhitungan telah meletakkan kepastian keberadaan sesuatu yang mirip energi gelap sebesar 99,996%.

Tapi jangan salah: energi gelap adalah salah satu konsep yang paling tidak dipahami yang pernah diterima secara luas oleh sains. Memahami energi gelap tidak hanya penting secara filosofis, tetapi juga akan memberi para ilmuwan gagasan yang jauh lebih akurat tentang bagaimana alam semesta muncul, dan berevolusi setelah titik itu.

Survei Energi Gelap dan studi tingkat alam semesta lainnya menawarkan banyak hal untuk masa depan penelitian energi gelap, selain ituPenumbuk Hadron Besar, baru-baru ini dibuka kembali setelah peningkatan daya yang signifikan, dapat memberikan bentuk bukti yang sama sekali baru tentang masalah tersebut. Dengan menghancurkan atom secara bersamaan, mereka akhirnya dapat mengukur energi gelap di dalam botol.

Lihat seri 2007es.com Explains kami untuk liputan yang lebih mendalam.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com