Загледа се у таму
Ширење нашег универзума се убрзава. Овај чудан феномен назива се тамна енергија, а први пут је примећен у истраживањима удаљених експлозија супернове пре двадесетак година. Од тада су вишеструки независни докази дошли до истог закључка: свемир се све брже и брже масти.
Ипак, шта до ђавола изазива? Шта је тамна енергија? Разне идеје обилују потенцијалним узроцима. Можда је то илузија, а наше разумевање гравитације је просто погрешно на овим великим размерама. Можда помало тајанствено поље прожима све просторно време, које покреће појачавање растојања између галаксија у свемиру.
Далеко најједноставније објашњење је да је тамна енергија једноставно тамо. Једноставна константа природе која се појављује у једнаџбама Опште релативности, што је основни оквир за то како разумемо ствари космолошке. Нема објашњења и разлога. Као и свака друга константа природе, то је само део темељне стварности.
Иако ово објашњење није у потпуности задовољавајуће, ипак објашњава све доступне податке до сада.
Дотакните квазарску енергију
А подаци су једноставно овакви: чини се да је снага тамне енергије остала апсолутно константна током свемичког времена. Тамо је присутно, непромењиво и у времену и у простору.
Можда.
Један од највећих изазова проучавања природе тамне енергије је тај што немамо комплетну слику историје ширења универзума. Уместо тога, имамо оно што представља космолошке „плодове“ - можемо проучавати експанзију у релативно новије време користећи супернове типа 1а, и врло тачно знамо стање свемира када је имао само 380.000 година, преко космичке микроталасне позадине.
Ми немамо баш јасну слику о томе шта је свемир радио између, али у последње време пар истраживача покушава да то промени истражујући светлост из далеких квазара. Ови квазари су монструозно светли предмети, погоњени гравитационим компресијама материјала који се увлаче у џиновске црне рупе. Квазари су далеко најмоћнији мотори у свемиру, што их чини одличним кандидатима за завиривање дубоко у космичку историју између боокенда.
Централни изазов је, међутим, што никада нисте сасвим сигурни колико је удаљен неки квазар. Ако је један светлији од другог, да ли је први ближи ... или је само светлији? Без начина да их раздвојите, не можете да постигнете чврсту дистанцу, што значи да не можете да мерите ширење свемира од тренутка када је квазар избацио своју светлост.
Међутим, истраживачи су применили нови трик упоређујући две различите врсте светлости које емитују квазари. Прва врста је ултраљубичасто емитирано из самог падајућег материјала. Други су јачи рендгенски зраци створени од ултраљубичастог зрачења који се појачава на веће енергије од још више околног гаса. Упоређујући ова два извора емисије, истраживачи могу открити праву свјетлину сваког квасара и тако знати њихове удаљености.
Биг Рип, Биг Деал
А истраживачи су открили да је, према њиховим прелиминарним резултатима, тамна енергија била слабија у прошлости. То значи да није константна - развија се и мења, а с временом постаје све јача. Ако се овај резултат одржи (и то је велики ако) тада ће наше најједноставније објашњење тамне енергије морати бити бачено кроз прозор у корист нечег сложенијег. Што је заправо добра ствар - промена тамне енергије могла би нам дати трагове да требамо да истражујемо нова подручја физике.
Али овај резултат такође слика мршавију слику будућности универзума. Ако тамна енергија остане константна, звезде ће наставити да светлују десетинама билиона година док се галаксије нежно одливају једна од друге. Али ако тамна енергија с временом ојача, тада њена одбојна сила постаје неодољива, не само да раздваја галаксије, већ и раздваја саме галаксије.
И соларни системи.
И планете.
И молекуле.
Колико ће времена требати да се одигра овај „велики ријалити“ сценарио? Зависи од тога колико брзо се повећава тамна енергија, али то би могло бити за само неколико милијарди година. Што, космолошки гледано, није толико дуго.
Прочитајте још: „Козмолошка ограничења из Хуббле-овог дијаграма квазара при високим црвеним помацима“