Privind în întuneric
Expansiunea universului nostru se accelerează. Acest fenomen ciudat se numește energie întunecată și a fost remarcat pentru prima dată în sondajele unor explozii de supernove îndepărtate în urmă cu aproximativ douăzeci de ani. De atunci, mai multe linii independente de dovezi au ajuns la aceeași concluzie moros: universul se îngrașă și se îngrașă din ce în ce mai repede.
Totuși, ce naștere este? Ce este energie întunecată? Diverse idei abundă pentru cauze potențiale. Poate că este o iluzie, iar înțelegerea noastră despre gravitate este pur și simplu greșită la aceste mari scale. Poate că un câmp oarecum misterios pătrunde toată spațiul, ceea ce conduce la amplificarea distanțelor dintre galaxii în întregul univers.
De departe, cea mai simplă explicație este că energia întunecată este pur și simplu Acolo. O constantă simplă a naturii care apare în ecuațiile Relativității generale, care este cadrul fundamental pentru modul în care înțelegem chestiunile cosmologice. Nu are nici o explicație și nici o cauză. Ca orice altă constantă a naturii, este doar o parte a realității fundamentale.
Deși această explicație nu este pe deplin satisfăcătoare, aceasta explică toate datele disponibile până acum.
Atingerea energiei Quasar
Și datele sunt pur și simplu acestea: se pare că puterea energiei întunecate a rămas absolut constantă în tot timpul timpului cosmic. Este acolo, prezent, neschimbat atât în timp, cât și în spațiu.
Poate.
Una dintre cele mai mari provocări ale studierii naturii energiei întunecate este aceea că nu avem o imagine completă a istoriei de expansiune a universului. În schimb, avem ceea ce înseamnă „bookends” cosmologice - putem studia expansiunea în perioade relativ recente folosind supernova de tip 1a și cunoaștem foarte precis starea universului când avea doar 380.000 de ani pe fundalul microundelor cosmice.
Nu avem o imagine foarte clară despre ce a existat universul între ei, dar recent, o pereche de cercetători încearcă să schimbe asta examinând lumina de la cvasarele îndepărtate. Aceste cvasari sunt obiecte strălucitoare, alimentate de compresiunea gravitațională a materialului, deoarece stoarcerea sa se încadrează în găuri negre uriașe. Quasarii sunt, de departe, cele mai puternice motoare din univers, ceea ce îi face excelenți candidați pentru a analiza în profunzime istoria cosmică între cărți.
Totuși, provocarea centrală este că nu sunteți niciodată prea sigur cât de departe este un cvasar dat. Dacă unul este mai luminos decât altul, este primul mai aproape ... sau doar mai luminos? Fără o modalitate de a le dezlănțui, nu puteți obține o distanță fermă, ceea ce înseamnă că nu puteți măsura extinderea universului din momentul în care Quasar a emis lumina sa.
Cu toate acestea, cercetătorii au aplicat un nou truc comparând două tipuri diferite de lumină emise de cvasari. Primul fel este ultravioleta emisă din materialul în sine căzător. Al doilea este cel mai greu cu raze X, creat din radiațiile ultraviolete, care devine stimulat la energii mai mari provenite de la gazele din jur. Comparând aceste două surse de emisie, cercetătorii pot dezvălui adevărata luminozitate a fiecărui cvasar și astfel să cunoască distanțele acestora.
Big Rip, Big Deal
Iar cercetătorii au descoperit că, potrivit rezultatelor lor preliminare, energia întunecată era mai slabă în trecut. Asta înseamnă că nu este constant - evoluează și se schimbă și crește mai puternic cu timpul. Dacă acest rezultat se menține (și acesta este un lucru mare dacă) atunci cea mai simplă explicație a noastră despre energia întunecată va trebui aruncată pe fereastră în favoarea a ceva mai complicat. Ceea ce este de fapt un lucru bun - o schimbare a energiei întunecate ne-ar putea oferi indicii de care avem nevoie pentru a explora noi domenii ale fizicii.
Dar acest rezultat pictează și o imagine mai sombră a viitorului universului. Dacă energia întunecată rămâne constantă, atunci stelele vor continua să strălucească zeci de trilioane de ani, în timp ce galaxiile se îndepărtează ușor unul de celălalt. Dar, dacă energia întunecată devine mai puternică cu timpul, atunci forța sa respingătoare devine copleșitoare, nu numai că alungă galaxii, ci și înlănțuind galaxiile în sine.
Și sistemele solare.
Și planetele.
Și molecule.
Cât timp va dura acest scenariu „mare”? Depinde de cât de repede se înalță energia întunecată, dar poate ajunge în câteva miliarde de ani. Ceea ce, cosmologic vorbind, nu este atât de mult.
Citiți mai multe: „Restrângeri cosmologice din diagrama Hubble a cvasarilor la redshift-uri mari”
