Разликата между тъмната материя и тъмната енергия

Разлика между тъмната материя и тъмната енергия

Нашата Вселена се разширява повече от всякога, от началото си от Големия взрив, преди 14 милиарда години. Преди това учените смятаха, че това ще се забави само заради гравитационното дърпане, което привлича цялата материя към вътрешността. Но наблюденията на космическия телескоп Хъбъл доказват, че Вселената всъщност се разширява, а не се забавя. Това не може да се случи без наличието на някаква друга форма на енергия, която превъзхожда гравитационната сила, въпреки че никой не знае какво е това. Тази неразбираема енергия, която отблъсква материята навън, се нарича Тъмна енергия. Видимата материя, включително Земята, звездите и милиарди галактики, изградени от субатомни частици, струпани в атоми, представляват само 4% от масата на Вселената. Не знаем съдържанието на другата маса, с изключение на това, че 22% от нея е невидимото вещество, наречено Тъмна материя, а 74% е постоянно доминиращата Тъмна енергия. Въпреки че и двете могат да бъдат измерени чрез изчисляване на ефекта им върху откриваемата материя на Вселената, не е известно дали тези две са едно и също.

Тъмна енергия

Тъмната енергия е вездесъща и нейният ефект се увеличава с набъбването на космоса. Съществуването му позволява светлината да получава енергия от остатъчната радиация, ако пътува през големи маси, и е отговорна за космическите микровълни. Когато гравитацията стане по-слаба поради разширяването на пространството, тъмната енергия ще започне да доминира. Предполага се, че именно тази тъмна енергия е отговорна за разширяването на Вселената. Тъмната енергия, която също е известна като космологична константа, както и квинтесенция, ускорява процеса на разширяване, превръщайки се в сила на антигравитация. Според Алберт Айнщайн, празното пространство рядко е вакуум и има собствена постоянна енергия, за да принуди Вселената да се разширява по-бързо и по-бързо.

(Симулация на тъмна материя във Вселената от 2009 г.)

Противопоставяйки наблюдението на Айнщайн, се развиват нови теории, обясняващи тъмната енергия като нова форма на динамична енергийна течност, която запълва пространството, която работи срещу материята и нормалната енергия. Някои изследователи намират квантовите колебания като истински източник на отблъскващата сила, ускоряваща пространственото разширяване. Всички обаче са съгласни, че тъмната енергия, като е равномерна в пространството, изостава с по-бързата скорост на ускоряване на разширяващия се космос, въпреки че плътността му е ниска (6,91 × 10–27 кг / м3) в сравнение с плътността на обикновената материя или тъмна материя на галактиките. Въпреки всички тези наблюдения скептиците подчертават, че това не е нищо друго, освен илюзия, породена от относителното движение на Земята с останалата част от Космоса. Каквото и да е, Тъмната енергия е най-голямата научна мистерия на нашето време.

Тъмна материя

Тъмната материя са несветещи частици на материята, които оказват гравитационно въздействие върху видимата материя на галактиките и струпвания на галактики. Тя е тъмна, невидима и покрива по-голямата част от космическата материя. Учените не можеха да го наблюдават директно, тъй като днес не е възможно да го открият с това, което имат като инструменти. Но присъствието му се потвърждава недвусмислено от гравитационните му ефекти. Именно тази гравитация на тъмната материя дърпа Вселената заедно, като я държи далеч от колапс. Ако Вселената съдържа само откриваема материя, галактиките, които виждаме, изобщо не биха се появили. Те щяха да летят един от друг, без да имат достатъчно материя на гравитационната сила, за да ги държат близо един до друг. В началото на Вселената доминиращата тъмна материя усили ниските колебания в космическия микровълнов фон, за да направи сегашната вселена.

Според астрофизиката тъмната материя е неоткриваема, непарионна материя, която упражнява гравитационни ефекти върху звезди и галактики. Това е хипотетична частица без заряд, без завъртане и незначителна маса, съставена от динамиката на квантовата хромография. Освен това има шанс той да се образува от екзотични частици като аксиони или слабо взаимодействащи масивни частици, веднага след създаването на Вселената. Интересно е да се отбележи, че съществуването на тъмна материя е открито случайно при наблюдение на външните райони на Млечния път. Ако усилията на учените да разпознаят тъмната материя продължават без никакво изпълнение в близко време, такава невероятност поставя въпрос: Ами ако вселената свърши, изведнъж?