Baltų žinyčios vartai

0

Tamsioji energija ankstyvojoje visatoje vaidino mažą vaidmenį

viršaitis lapkričio 12, 2011 Astronomija, Mokslas

Tamsiąją energiją bandantys suprasti mokslininkai žengė žingsnį į priekį. Jie pabandė nustatyti, kiek jos galėjo būti netrukus po Didžiojo sprogimo.

Black Hole concept drawing by NASA

Tamsioji energija – tai paslaptinga jėga, kuri, anot mokslininkų, ties siūlėmis ardo kosmosą, priversdama visatą vis sparčiau plėstis. Niekas tiksliai nežino, kas yra tamsioji energija, be to, ji niekada tiesiogiai nebuvo aptikta, rašo SPACE.com.

Naujame tyrime mokslininkai, naudodami Pietų ašigalio teleskopą Antarktidoje stebėjo kosminę elektromagnetinę foninę spinduliuotę, visur paplitusią šviesą, likusią po Didžiojo sprogimo, kaip manoma, davusio pradžią visatai. Šioje spinduliuotėje yra duomenų apie daugumą savybių, kuriomis pasižymėjo ankstyvoji visata. Tai leido tyrėjams nustatyti, koks maksimalus tamsiosios energijos kiekis galėjo būti tuo metu.

Remiantis šiais skaičiavimais, mokslininkai nustatė, kad tamsioji energija negalėjo sudaryti daugiau kaip 1,8 proc. viso visatos tankio. Palyginimui, tamsioji energija šiandien dominuoja kosmose, sudarydama maždaug 74 proc. visos visatos medžiagos ir energijos.

Viena populiariausių tamsiosios energijos teorijų laiko ją kosmologine konstanta – terminu iš Alberto Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos lygčių.

This diagram reveals changes in the rate of expansion since the universe's birth 15 billion years ago. The more shallow the curve, the faster the rate of expansion. The curve changes noticeably about 7.5 billion years ago, when objects in the universe began flying apart as a faster rate. Astronomers theorize that the faster expansion rate is due to a mysterious, dark force that is pulling galaxies apart.NASA/STSci/Ann Feild

Jei tamsioji energija yra konstanta, tuomet jos tankis – tamsiosios energijos kiekis duotame kosmoso plote – bėgant laikui nepasikeitė. Tačiau medžiagos tankis visatoje pakito – visatai plečiantis, jis vis labiau mažėja.

Tad nors dabar tamsioji energija lenkia medžiagą santykiu, kuris maždaug lygus 3 prie 1, šis santykis turėjo būti daug mažesnis, kai jaunoje visatoje medžiaga buvo tokia tanki. Tad tamsioji energija turėjo būti palyginti visiškai nereikšminga.

Nauji matavimai atitinka mintį, tačiau jie vis dar negali atskirti kosmologinės konstantos teorijos nuo kitų modelių, teigiančių, kad ankstyvasis tamsiosios energijos kiekis, nors buvo ir mažas, tačiau reikšmingas.

Tyrimo vadovas Christianas L. Reichardtas, Kalifornijos universiteto Berklyje kosmologas, teigia, kad modeliai, kuriuose tamsioji energija nėra konstanta, „turi kai kurių teorinių pranašumų“.

Pavyzdžiui, anot jo, jie gali paaiškinti keistą sutapimą: mes esame visatoje, kurioje tamsioji energija ir medžiaga yra santykinai palyginamos, tačiau nė viena jų visiškai nedominuoja kitos atžvilgiu. Šios teorijos aplenkia šį klausimą teigdamos, kad visatoje ne visada taip buvo.

Christofas Wetterichas iš Heidelbergo universiteto Vokietijoje, 1987 metais pasiūlęs besikeičiantios tamsiosios energijos modelį, teigia, kad sunku tokius modelius atmesti, nes jie tiksliai neprognozuoja tamsiosios energijos kiekio konkrečiu laiku.

„Bet kuriuo atveju, duomenyse iš Pietų ašigalio teleskopo nematyti jokių nukrypimų nuo paprasto modelio su kosmologine konstanta, o tai savaime įspūdinga“, – teigė jis.

Tačiau apskritai dauguma kosmologų pirmenybę teikia kosmologinės konstantos teorijai.

„Yra teorema, kad paprasčiausias paaiškinimas yra geriausias, o kosmologinė konstanta šiuo metu yra paprasčiausias modelis, sutampantis su stebėjimais“, – teigė Ch. L. Reichardtas.

lrt.lt

© 2011, viršaitis. All rights reserved.