Ξέρουμε κάτι περισσότερο για τη σκοτεινή ενέργεια:δεν είναι θεμελιώδης δύναμη

Ένα έξυπνα σχεδιασμένο πείραμα μας φέρνει ένα βήμα πιο κοντά σε μια θεμελιώδη αλήθεια — αλλά υπάρχει πολύς δρόμος ακόμα.

Όταν κάτι ονομάζεται «σκοτεινή ενέργεια», είναι αναπόφευκτο να είναι μυστηριώδες και παράξενο, αλλά η σκοτεινή ενέργεια είναι πραγματικά Περίεργο. Για αρχή, δεν ξέρουμε καν τι είναι.

Φαίνεται αντιφατικό, αλλά το σύμπαν μας διαστέλλεται. Όχι μόνο διαστέλλεται, αλλά και αυτή η επέκταση επιταχύνεται - κάτι που φαίνεται πραγματικά παράξενο, καθώς θα περίμενε κανείς ότι η βαρύτητα θα συγκεντρώνει σιγά σιγά τα πράγματα πιο κοντά. Η σκοτεινή ενέργεια πιστεύεται ότι είναι ο λόγος πίσω από αυτήν την επιτάχυνση.

Φαίνεται να διαπερνά όλο το διάστημα στο σύμπαν και είναι πολύ ομοιογενές, αλλά αλληλεπιδρά μόνο με τη βαρυτική δύναμη και είναι εξαιρετικά σπάνιο, γεγονός που καθιστά εξαιρετικά δύσκολη τη μελέτη και την ανάλυση. Αυτό αφήνει την ερώτηση "λοιπόν τι είναι" πολύ στο τραπέζι, χωρίς ικανοποιητική απάντηση.

Μερικοί φυσικοί έχουν προτείνει ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι μια πέμπτη θεμελιώδης δύναμη — προσθέτοντας στη γνωστή βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητικές, αδύναμες πυρηνικές και ισχυρές πυρηνικές δυνάμεις. Αυτή η υπόθεση έχει δοκιμαστεί από ερευνητές στο Imperial College του Λονδίνου και στο Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ.

Εάν συνέβαινε αυτό και η σκοτεινή ενέργεια ήταν μια δύναμη, θα περιμένατε να είναι κάποιο είδος απωθητικής δύναμης, κάτι που κάνει το σύμπαν «μεγαλύτερο». Για να το ελέγξει αυτό, το πείραμα εργάστηκε σε μεμονωμένα άτομα, χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται συμβολόμετρο ατόμου. Αυτό ανιχνεύει οποιαδήποτε επιπλέον δύναμη που μπορεί να ασκεί στο άτομο. Η πειραματική διάταξη περιείχε μια μικρή μεταλλική σφαίρα τοποθετημένη σε θάλαμο κενού, με άτομα να πέφτουν ελεύθερα μέσα από τον θάλαμο.

Θεωρητικά, αν η σκοτεινή ενέργεια ήταν μια πέμπτη δύναμη, θα ήταν πιο αδύναμη όταν υπάρχει περισσότερη ύλη τριγύρω. Έτσι, σε αυτό το σχέδιο, τα άτομα που πέφτουν ελεύθερα θα άλλαζαν μονοπάτια τόσο λίγο όσο περνούσαν από τη σφαίρα. Ωστόσο, αυτό αποδείχθηκε ότι δεν ισχύει. Τα άτομα συνέχισαν αμείωτα καθώς περνούσαν τη σφαίρα, αποκλείοντας ουσιαστικά την ιδέα ότι η σκοτεινή ενέργεια είναι μια θεμελιώδης δύναμη.

Αυτό δεν αποκλείει απλώς μια πιθανότητα - βοηθάει στον περιορισμό των κοσμολογικών μοντέλων που προσπαθούν να περιγράψουν τη σκοτεινή ενέργεια. Ο καθηγητής Ed Copeland, από το Κέντρο Αστρονομίας και Φυσικής Σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο του Nottingham, εξηγεί:

Το γεγονός ότι αυτό το πείραμα είναι σχετικά απλό, αλλά βοηθά στην αποκάλυψη μιας από τις θεμελιώδεις αλήθειες του σύμπαντος, το κάνει ακόμη πιο αξιοσημείωτο, λένε οι ερευνητές.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Physical Review Letters .