Γιατί οι παρατηρήσεις από μακρινούς γαλαξίες δείχνουν ότι υπάρχει σκοτεινή ενέργεια;
1. Το διευρυνόμενο σύμπαν και την επιτάχυνση του:
* Νόμος του Hubble: Στη δεκαετία του 1920, ο Edwin Hubble ανακάλυψε ότι οι μακρινοί γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς και όσο πιο μακριά είναι, τόσο πιο γρήγορα υποχωρούν. Αυτή η επέκταση του σύμπαντος ήταν η πρώτη ένδειξη.
* απροσδόκητη επιτάχυνση: Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, οι παρατηρήσεις του Supernovae τύπου IA (ένας τύπος εκρηκτικού αστέρι που χρησιμεύει ως "τυπικό κερί" για την απόσταση μέτρησης) αποκάλυψε ένα εκπληκτικό γεγονός:η επέκταση του σύμπαντος δεν επιβραδύνεται όπως αναμένεται λόγω βαρύτητας, είναι πραγματικά επιταχυνόμενο. Αυτή η επιτάχυνση συνεπάγεται μια δύναμη που σπρώχνει τους γαλαξίες.
2. Ο ρόλος της σκοτεινής ενέργειας:
* Pull της βαρύτητας: Η βαρύτητα θα πρέπει να επιβραδύνει την επέκταση του σύμπαντος λόγω της ελκυστικής φύσης του. Η παρατηρούμενη επιτάχυνση έρχεται σε αντίθεση με αυτό.
* σκοτεινή ενέργεια ως αντιστάθμιση: Για να εξηγήσει αυτή την επιτάχυνση, οι επιστήμονες πρότειναν την ύπαρξη ενός μυστηριώδους ενεργειακής διαπερατότητας χώρου που ονομάζεται "Dark Energy". Συμπεριφέρεται σαν μια απωθητική δύναμη, εξουδετερώνοντας τη βαρύτητα και πιέζοντας τους γαλαξίες χωριστά.
3. Στοιχεία από μακρινούς γαλαξίες:
* redshift και απόσταση: Το φως από μακρινούς γαλαξίες είναι τεντωμένο (κόκκινο μετατοπισμένο) καθώς το σύμπαν επεκτείνεται. Αυτή η κόκκινη μετατόπιση σχετίζεται άμεσα με την απόσταση του γαλαξία.
* Τυπικά κεριά: Ο τύπος IA Supernovae είναι εξαιρετικά "τυπικά κεριά" επειδή έχουν μια σταθερή φωτεινότητα κορυφής. Με τη μέτρηση της φαινομενικής φωτεινότητας μιας σουπερνόβα σε έναν μακρινό γαλαξία, μπορούμε να εκτιμήσουμε την απόσταση του.
* Συγκρίνοντας τις παρατηρήσεις: Συγκρίνοντας τις αποστάσεις που εκτιμήθηκαν από το redshift και τα τυποποιημένα κεριά, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το σύμπαν επεκτείνεται ταχύτερα από το αναμενόμενο. Αυτή η ασυμφωνία αποδίδεται στις επιπτώσεις της σκοτεινής ενέργειας.
ουσιαστικά: Η επιτάχυνση της επέκτασης του σύμπαντος, που παρατηρείται μέσω της ερυθράς μετατόπισης των απομακρυσμένων γαλαξιών και η συμπεριφορά των τυποποιημένων κεριών, υποδηλώνει έντονα την ύπαρξη μιας απωθητικής δύναμης, την οποία ονομάζουμε σκοτεινή ενέργεια. Ενώ δεν καταλαβαίνουμε πλήρως τη φύση της, παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση της εξέλιξης και της μοίρας του σύμπαντος.