Razlika između tamne materije i tamne energije

Razlika između tamne materije i tamne energije

Naš se svemir širi više nego ikad prije, od svog nastanka od Velikog praska, prije 14 milijardi godina. Prije su znanstvenici mislili da će se usporiti samo zbog gravitacijskog povlačenja koje privlači svu materiju prema unutra. No, promatranja Hubble svemirskog teleskopa dokazuju da se Svemir zapravo širi, a ne usporava. To se ne može dogoditi bez postojanja nekog drugog oblika energije koji je bolji od gravitacijske snage, iako nitko ne zna što je to. Ta nerazumljiva energija koja odbija materiju prema van naziva se Mračna energija. Vidljiva materija, uključujući Zemlju, zvijezde i milijarde galaksija, načinjena od subatomskih čestica skupljenih u atome, čini samo 4% mase svemira. Ne znamo sadržaj druge mase, osim što je 22% nevidljive tvari zvane Tamna materija, a 74% je stalno dominantna Tamna energija. Iako se oboje može mjeriti izračunavanjem njihovog učinka na detektirajuću materiju svemira, nije poznato jesu li ovo dvoje jedno te isto.

Tamna energija

Tamna energija je sveprisutna i njezin se učinak povećava kako kosmos nabubri. Njegovo postojanje omogućuje da svjetlost dobije energiju iz zaostalog zračenja ako putuje velikim masama, te je odgovorna za kozmičke mikrovalne. Kad gravitacija postane slabija zbog širenja prostora, tamna energija počet će dominirati. Pretpostavlja se da je upravo ta tamna energija odgovorna za širenje svemira. Tamna energija, koja je poznata i kao kosmološka konstanta, kao i kvintesencija, ubrzava proces širenja postajući antigravitacijskom silom. Prema Albertu Einsteinu, prazan prostor rijetko je vakuum i ima vlastitu stalnu energiju da se svemir širi brže i brže.

(Simulacija tamne materije u Svemiru 2009.)

Suprotno Einsteinovom promatranju, razvijale su se nove teorije objašnjavajući tamnu energiju kao novi oblik dinamičke energetske tekućine koja ispunjava prostor, a koja djeluje protiv materije i normalne energije. Neki istraživači nalaze kvantne fluktuacije kao pravi izvor odbojne sile koja ubrzava širenje prostora. Međutim, svi se slažu da je tamna energija, jednolična u cijelom prostoru, iza brže brzine ubrzavanja kosmosa koji se širi, iako je njegova gustoća mala (6,91 × 10–27 kg / m3) u usporedbi s gustoćom obične materije ili tamna materija galaksija. Unatoč svim tim promatranjima, skeptici naglašavaju da to nije ništa drugo nego iluzija uzrokovana relativnim kretanjem Zemlje s ostatkom kosmosa. Što god da je, Mračna energija je najveća znanstvena misterija našeg vremena.

Tamna materija

Tamna tvar su nesvjetljujuće čestice materije koje vrše gravitacijski utjecaj na vidljivu tvar galaksija i grozdove galaksija. Mračna je, nevidljiva i prekriva većinu kozmičke materije. Znanstvenici ga nisu mogli direktno promatrati jer ga danas nije moguće otkriti s onim što imaju kao instrumente. Ali njegova prisutnost nedvosmisleno potvrđuje i njegove gravitacijske učinke. Upravo ta gravitacija tamne materije spaja svemir zajedno, držeći ga dalje od kolapsa. Da svemir sadrži samo detektirajuću materiju, galaksije koje vidimo uopće ne bi nastale. Leteli bi samo bez dovoljno gravitacijske sile da ih drže blizu. Na početku svemira, vladajuća Tamna materija pojačala je male fluktuacije u pozadini Kozmičke mikrovalne kako bi napravila sadašnji svemir.

Prema astrofizikama, tamna materija je neotkrivena, nebarijenska materija koja ima gravitacijske efekte na zvijezde i galaksije. To je hipotetička čestica bez naboja, bez zakretanja i beznačajne mase sastavljene kvantnom kromos dinamikom. Također, postoje šanse da se može stvoriti iz egzotičnih čestica poput aksiona ili slabo interaktivnih masivnih čestica, odmah nakon stvaranja svemira. Zanimljivo je primijetiti da je postojanje tamne materije otkriveno slučajno promatrajući vanjska područja Mliječnog puta. Ako se napori znanstvenika da prepoznaju tamnu tvar nastave bez ikakvog ispunjenja u blizini, takva nevjerojatnost postavlja pitanje: Što ako svemir prestane, odjednom?