Apa itu energi gelap?

Anda semua pasti pernah mendengar ungkapan ini: energi gelap. Tetapi apakah itu, dan mengapa sulit mempelajarinya? Saya akan memulai kisah saya dengan sebuah cerita.

Katakanlah Anda memiliki lilin. Anda tahu segalanya tentang dia, termasuk kecerahannya dan jarak ke dia. Ini satu:



Jika saya memindahkan lilin dua kali jaraknya, kecerahannya akan berkurang sebanyak 4 kali. Jika saya memindahkannya ke jarak tiga kali lipat, kecerahannya harus berkurang sebanyak 9 kali. Jika saya memindahkannya seribu kali lipat, kecerahannya akan berkurang satu juta kali dari aslinya.

Tapi hanya di luar angkasa, tentu saja, tidak ada lilin. Tetapi ada kelas peristiwa khusus, yang, sejauh yang kita tahu, memiliki kecerahan yang melekat (dengan akurasi beberapa persen) di seluruh Alam Semesta. Acara ini adalah tipe Ia supernova. Ketika Matahari kita, dan umumnya sebagian besar bintang terkenal, membakar semua bahan bakar, mereka akhirnya berubah menjadi bintang katai putih. Matahari kita dalam hal ini terutama terdiri dari karbon dan oksigen, tetapi kerdil putih terkadang mengandung helium, neon, dan silikon. Ini salah satunya:



Hanya ada satu bintang di tata surya kita. Banyak sistem memiliki dua bintang atau lebih. Jika salah satunya adalah katai putih, itu bisa mulai mencuri banyak orang lain. Dalam hal ini, ia mulai tumbuh. Ada batas massa kritis yang dapat dipegang oleh katai putih sebelum atom-atom itu sendiri mulai runtuh. Dan ketika mereka runtuh, itu berakhir dengan ledakan yang sangat kuat sehingga dikenal sebagai supernova tipe Ia. Animasi berikut ini menunjukkan simulasi ledakan. Perhatikan bagaimana bintang-bintang lain terbang keluar dari sistem bintang karena ledakan hebat:

www.youtube.com/watch?v=t_-nkS3MdXI

Setelah melihat supernova ini di galaksi yang berbeda, kita dapat mengukur kecerahannya, dan, mengetahui kecerahan yang melekat di dalamnya pada awalnya, kita dapat menghitung jarak ke mereka. Kita juga bisa mengukur pergeseran merah mereka. Informasi ini cukup untuk memahami bagaimana alam semesta mengembang. Anda dapat membayangkan tiga opsi untuk apa yang dapat dilakukan Semesta setelah Big Bang. Pada awalnya, Anda memiliki jumlah materi dan energi yang sangat besar yang saling melebar dan menyebar, tetapi gravitasi mencoba menyatukannya. Inilah yang dapat terjadi:

Ada begitu banyak materi dan energi di alam semesta, dan sebagai akibatnya, tarikan gravitasi, gravitasi menang dan dapat membalikkan ledakan, menyebabkan alam semesta runtuh menjadi dirinya sendiri (closed Universe)
Di Alam Semesta, tidak ada materi dan energi yang cukup untuk mengalahkan ekspansi, dan Alam Semesta terus berkembang selamanya (alam semesta terbuka)
Di Alam Semesta ada begitu banyak materi dan energi yang memungkinkan untuk menahan ekspansi, sementara tidak menyebabkan materi runtuh - hanya sehingga kecepatan ekspansi turun ke nol (Alam semesta datar).



Sekarang, melihat supernova, kita akan melihat apa yang mereka katakan kepada kita tentang apa yang terjadi. Dan tahukah Anda? Alam semesta tidak melakukan salah satu dari tiga hal ini sama sekali! Untuk beberapa waktu, tampaknya sesuai dengan model Universe datar, tetapi di beberapa titik kecepatan ekspansi berhenti turun, dan sekarang tidak hanya tidak jatuh ke nol, tetapi akan menjadi konstan pada nilai 85% dari nilai saat ini. Mengapa Tidak ada yang tahu Tetapi pasti ada semacam fisika di dalamnya, dan kami memberinya nama "energi gelap", karena jika Semesta dipenuhi dengan jenis energi pendorong baru, itu akan mengarah pada percepatan ekspansi. Tapi ini adalah proses yang aneh, dan ini terus berlanjut, dan kita masih tidak tahu bagaimana menjelaskannya dengan benar. Inilah energi gelap!

Source: https://habr.com/ru/post/id396473/