U astronomiji je tamna energija naziv za vrstu nepoznate energije koja prožima ceo svemir i ubrzava njegovo širenje.[1][2] Teorija tamne energije je najšire prihvaćena hipoteza kojom se objašnjavaja uočeno ubrzano širenje svemira.[3] U okviru trenutno dominantne lambda CDM paradigme, a na osnovu prikupljenih podataka Plank letelice,[4][5][6][7] vidljivi deo svemira se sastoji od: 26,8% tamne materije, 68,3% tamne energije i 4,9% materije. Iako po toj teoriji tamna energija ima vrlu malu gustinu, 6.91 × 10−27 kg/m³, ona je dominantna zbog svoje rasprostranjenosti po celom svemiru.[8] Gustina tamne energije je veoma niska (~ 7 × 10−30 g/cm3), mnogo niža od gustine obične materije ili tamne materije unutar galaksija. Međutim, ona dominira masom i energijom svemira jer je uniformna širom svemira.[9][10][11]

Dve predložene forme tamne energije su kosmološka konstanta, koja predstavlja konstantnu energetsku gustinu homogeno popunjenog svemira, i skalarna polja kao što je kvintesencija ili moduli, dinamički kvantiteti čija gustina energije može da varira u vremenu i prostoru.[12][13] Doprinosi skalarnih polja koji su konstantni u prostoru obično su takođe uključeni u kosmološku konstantu. Kosmološka konstanta može da bude formulisana tako da je ekvivalentna radijaciji nulte tačke prostora, tj. vakuumskoj energiji.[14] Skalarna polja koja se menjaju u prostoru mogu biti teška za razlikovanje od kosmološke konstante jer promena može biti izuzetno spora.

Dokazi postojanja uredi

Supernove uredi

U toku 1998. i 1999. godine su objavljena posmatranja supernovih [15][16] koja sugerišu da se širenje svemira ubrzava.[17] Za ovo otkriće je 2011. godine astrofizičarima Saulu Perlmuteru, Brajanu Šmitu i Adamu G. Reisu dodeljena Nobelova nagrada za fiziku.[18][19] Od tada su ovi nalazi potvrđeni iz više izvora. Merenja svemirskog mikrotalasnog pozadinskog zračenja, efekat gravitacionog sočiva, svemirska struktura velikih razmera, kao i poboljšana merenja supernovih su u skladu sa Lambda-CDM modelom.[20]

Drugi mehanizam uzroka ubrzanja uredi

Modifikovana gravitacija uredi

Dokazi za tamnu energiju u velikoj meri zavise od teorije opšte relativnosti. Prema tome, moguće je da modifikacija opšte relativnosti eliminiše potrebu za tamnom energijom. Postoji mnogo takvih teorija, i istraživanja su u toku.[21][22] Merenje brzine gravitacije u prvom gravitacionom talasu mereno negravitacionim sredstvima (GW170817) isključilo je mnoge modifikovane teorije gravitacije kao moguća objašnjenja tamne energije.[23][24][25]

Astrofizičar Itan Sigel navodi da, dok takve alternative dobijaju veliku medijsku pokrivenost, gotovo svi profesionalni astrofizičari su sigurni da tamna energija postoji, i da nijedna od konkurentnih teorija ne objašnjava zapažanja do istog nivoa preciznosti kao standardna tamna energija.[26]

Reference uredi

  1. ^ Peebles, P. J. E. and Ratra, Bharat (2003). „The cosmological constant and dark energy”. Reviews of Modern Physics. 75 (2): 559—606. Bibcode:2003RvMP...75..559P. S2CID 118961123. arXiv:astro-ph/0207347 . doi:10.1103/RevModPhys.75.559. 
  2. ^ Overbye, Dennis (20. 2. 2017). „Cosmos Controversy: The Universe Is Expanding, but How Fast?”. The New York Times. Pristupljeno 21. 2. 2017. 
  3. ^ Overbye, Dennis (25. 2. 2019). „Have Dark Forces Been Messing With the Cosmos? – Axions? Phantom energy? Astrophysicists scramble to patch a hole in the universe, rewriting cosmic history in the process.”. The New York Times. Pristupljeno 26. 2. 2019. 
  4. ^ Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage-Caplan, C.; Planck Collaboration, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F.; Aumont, J.; Aussel, H.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Barrena, R.; Bartelmann, M.; Bartlett, J. G.; Bartolo, N.; Basak, S.; Battaner, E.; Battye, R.; Benabed, K.; Benoît, A.; Benoit-Lévy, A.; Bernard, J.-P.; Bersanelli, M.; Bertincourt, B.; Bethermin, M.; Bielewicz, P.; Bikmaev, I.; Blanchard, A.; et al. (22. 3. 2013). „Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results – Table 9”. Astronomy and Astrophysics. 571: A1. Bibcode:2014A&A...571A...1P. S2CID 119213675. arXiv:1303.5062 . doi:10.1051/0004-6361/201321529. 
  5. ^ Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage-Caplan, C.; Planck Collaboration, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F.; Aumont, J.; Aussel, H.; Baccigalupi, C.; Banday, A. J.; Barreiro, R. B.; Barrena, R.; Bartelmann, M.; Bartlett, J. G.; Bartolo, N.; Basak, S.; Battaner, E.; Battye, R.; Benabed, K.; Benoît, A.; Benoit-Lévy, A.; Bernard, J.-P.; Bersanelli, M.; Bertincourt, B.; Bethermin, M.; Bielewicz, P.; Bikmaev, I.; Blanchard, A.; et al. (31. 3. 2013). „Planck 2013 Results Papers”. Astronomy and Astrophysics. 571: A1. Bibcode:2014A&A...571A...1P. S2CID 119213675. arXiv:1303.5062 . doi:10.1051/0004-6361/201321529. Arhivirano iz originala 23. 3. 2013. g. 
  6. ^ „First Planck results: the Universe is still weird and interesting”. 21. 3. 2013. 
  7. ^ Sean Carroll, Ph.D., Cal Tech, 2007, The Teaching Company, Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook deo 2 strana 46, Pristupljeno 7. oktobra 2013.
  8. ^ „Dark Energy”. Arhivirano iz originala 27. 05. 2013. g. Pristupljeno 22. 12. 2014. 
  9. ^ Steinhardt, Paul J. Turok; Neil (2006). „Why the cosmological constant is small and positive”. Science. 312 (5777): 1180—1183. Bibcode:2006Sci...312.1180S. PMID 16675662. S2CID 14178620. arXiv:astro-ph/0605173 . doi:10.1126/science.1126231. 
  10. ^ „Dark Energy”. Hyperphysics. Arhivirano iz originala 27. 05. 2013. g. Pristupljeno 4. 1. 2014. 
  11. ^ Ferris, Timothy. „Dark Matter(Dark Energy)”. Arhivirano iz originala 25. 12. 2014. g. Pristupljeno 10. 6. 2015. 
  12. ^ „Moon findings muddy the water”. Arhivirano iz originala 22. 11. 2016. g. Pristupljeno 21. 11. 2016. 
  13. ^ Carroll, Sean (2001). „The cosmological constant”. Living Reviews in Relativity. 4 (1): 1. Bibcode:2001LRR.....4....1C. PMC 5256042 . PMID 28179856. arXiv:astro-ph/0004075 . doi:10.12942/lrr-2001-1. Arhivirano iz originala 13. 10. 2006. g. Pristupljeno 28. 9. 2006. 
  14. ^ Kragh, H. 2012. Preludes to dark energy: zero-point energy and vacuum speculations. Archive for History of Exact Sciences. Volume 66, Issue 3, pp 199–240
  15. ^ Reis, Adam G.; et al. (1998). Supernova Search Team. „Observational evidence from supernovae for an accelerating universe and a cosmological constant”. Astronomical J. 116 (3): 1009—38. Bibcode:1998AJ....116.1009R. arXiv:astro-ph/9805201 . doi:10.1086/300499. 
  16. ^ Perlimuter, Saul (1999). „Measurements of Omega and Lambda from 42 high redshift supernovae”. Astrophysical Journal. 517 (2): 565—86. Bibcode:1999ApJ...517..565P. S2CID 14468193. arXiv:astro-ph/9812133 . doi:10.1086/307221.  Nevalidan unos |display-authors=et al. (The Supernova Cosmology Project) (pomoć)
  17. ^ Prvi rad o pozitivnoj Lambda konstanti je Paal, G.; et al. (1992). „Inflation and compactification from galaxy redshifts?”. ApSS. 191 (1): 107—24. Bibcode:1992Ap&SS.191..107P. S2CID 116951785. doi:10.1007/BF00644200. 
  18. ^ „Nobelova nagrada za fiziku 2011”. Nobel fondacija. Pristupljeno 4. 10. 2011. 
  19. ^ The Nobel Prize in Physics 2011. Perlmuter je dobio pola nagrade, a drugu polovinu su podelili Šmit i Reis.
  20. ^ Spergel, D. N.; et al. (03. 2006). „Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) three year results: implications for cosmology”. WMAP collaboration. 
  21. ^ See Sami, M.; R. Myrzakulov (2015). „Late time cosmic acceleration: ABCD of dark energy and modified theories of gravity”. International Journal of Modern Physics D. 25 (12). Bibcode:2016IJMPD..2530031S. S2CID 119256879. arXiv:1309.4188 . doi:10.1142/S0218271816300317.  for a recent review
  22. ^ Joyce, Austin; Lombriser, Lucas; Schmidt, Fabian (2016). „Dark Energy vs. Modified Gravity”. Annual Review of Nuclear and Particle Science. 66 (1): 95. Bibcode:2016ARNPS..66...95J. S2CID 118468001. arXiv:1601.06133 . doi:10.1146/annurev-nucl-102115-044553. 
  23. ^ Lombriser, Lucas; Lima, Nelson (2017). „Challenges to Self-Acceleration in Modified Gravity from Gravitational Waves and Large-Scale Structure”. Physics Letters B. 765: 382—385. Bibcode:2017PhLB..765..382L. S2CID 118486016. arXiv:1602.07670 . doi:10.1016/j.physletb.2016.12.048. 
  24. ^ „Quest to settle riddle over Einstein's theory may soon be over”. phys.org. 10. 2. 2017. Pristupljeno 29. 10. 2017. 
  25. ^ „Theoretical battle: Dark energy vs. modified gravity”. Ars Technica. 25. 2. 2017. Pristupljeno 27. 10. 2017. 
  26. ^ Siegel, Ethan (2018). „What Astronomers Wish Everyone Knew About Dark Matter And Dark Energy”. Forbes (Starts With A Bang blog) (na jeziku: engleski). Pristupljeno 11. 4. 2018. 

Dodatna literatura uredi

Spoljašnje veze uredi