Z biegiem czasu może się to zmienić i dlaczego nie ponownie skurczyć wszechświat

Einstein twierdzi, że energia występuje w tym samym czasie, co temperatura przestrzeni, która może reagować na różne dynamiki tego rodzaju, że przestrzeń może powrócić do rozszerzania się lub kurczenia, jak na przykład główny rachunek różniczkowy i RÓWNANIA teorii połączeń.Ogólne. presja S Odpowiednik gęstości energii ρ Dlatego też składnik ciśnienia w tych równaniach może również powodować rozszerzanie lub kurczenie się.

Istnieje równanie łączące ciśnienie i gęstość energii w obserwowalnym wszechświecie, czyli gęstość energii, która może wynikać z obecności zwykłej materii lub ciemnej materii i oczywiście obu, oraz innego składnika, takiego jak słynna stała z kosmologii Einsteina. Mówimy o równaniu stanu i jest ono zapisane za pomocą parametru Cz Gdzie q = wρ.

Wyjaśnienia w trzech filmach na temat ciemnej energii. Oto pierwszy film. Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © Czas kosmiczny PBS

Przyspieszenie ekspansji nie jest spowodowane ciemną energią?

Od końca lat 90. XX wieku wiemy również, że ekspansja obserwowalnego Wszechświata przyspiesza od około 5 miliardów lat. Nagrodę Nobla przyznano odkrywcom tego przyspieszenia, takim jak Saul Perlmutter. Należy pamiętać, że nagroda ta nagradza odkrycie przyspieszenia, a nie odkrycie przyczyn, które mogą je powodować, czyli w ogóle: Ale niekoniecznie tak, jak myśli Thomas Buchert, co jest przedmiotem dyskusji, co nazywamy ciemną energią i istnieje kilka możliwych wyjaśnień. W szczególności, zgodnie z interpretacjami, Cz To nie ma tej samej wartości.

Możemy sobie wyobrazić ciemną energię ewoluującą w czasie, która zamiast przyspieszać ekspansję na zawsze, powodując, że galaktyki staną się tak daleko od siebie, że żaden obserwator w żadnej z nich nie będzie mógł ich zobaczyć, zakończy się zachowaniem odwrotnym i zmieni ekspansję być może w skurczeniu, w końcu wywołując nową wielką eksplozję po wielkim ścisku.

Doskonale rozumiemy, że niezwykle ważne jest poznanie losów wszechświata, a co za tym idzie naszego losu, my, pył gwiezdny, jak lubił mawiać nieżyjący już Hubert Reeves, określenie wartości parametru Cz. Chcąc dokładniej to zmierzyć, program monitorujący nazwano… Badanie ciemnej energii (przyłączać).

Oto drugi film. Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © Czas kosmiczny PBS

Jest to międzynarodowa współpraca ponad 400 astrofizyków, astronomów i kosmologów z ponad 25 instytucji pod przewodnictwem członków Narodowe Laboratorium Akceleratorów Fermiego Z Departamentu Energii USA. Jak wyjaśnia komunikat prasowy Fermilab, dzięki technologii DES zmapowano obszar reprezentujący mniej więcej jedną ósmą całego nieba za pomocą… Kamera ciemnej energii, 570-megapikselowy aparat cyfrowy zamontowany na Teleskopie Victora M. Blanco w Międzyamerykańskim Obserwatorium Cerro Tololo. Naukowcy z DES zebrali dane dotyczące 758 nocy na przestrzeni sześciu lat, aż do 2019 roku, po czym konieczne było ich wykorzystanie.

Oto trzeci film. Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © Czas kosmiczny PBS

Wszechświat, który zakończy się wielkim zmiażdżeniem, wielkim rozerwaniem?

Wyniki analiz opublikowano w Dziennik astrofizyczny – Wersja artykułu w otwartym dostępie dostępna jest pod adresem arXiv – Tak skomentowała to Tamara Davis, profesor na Uniwersytecie Queensland w Australii i współorganizatorka DES, w notatce prasowej Fermilab: „ Trząsłem. To był naprawdę ekscytujący czas… Cz Nie warto Nie dokładnie -1, ale wystarczająco blisko, aby być zgodnym z -1. Może być potrzebny bardziej złożony model. Ciemna energia może faktycznie zmieniać się w czasie. »

Wynik ten oznacza możliwe błędy Cz = –0,80 +/- 0,18.

Dla twojej informacji, jeśli w wynosi dokładnie -1, to przyspieszenie wynika ze słynnej stałej kosmologicznej Einsteina, która nie zmienia się w przestrzeni i czasie i którą można uznać albo za nową stałą w teorii grawitacji, albo za aspekt tej teorii grawitacji. Wahania próżni kwantowej wszystkich pól (materii, elektromagnetyzmu itp.).

Jeśli -1 Cz < -1/3, ciemna energia może być tak zwanym wewnętrznym polem skalarnym, które jest bliskie bozonowi Brota-Englerta-Higgsa i zmienia się w czasie.

Tak więc, z grubsza mówiąc, -2 Cz < -1 wówczas ciemna energia jest wytwarzana przez inny rodzaj pola skalarnego i mamy do czynienia ze scenariuszem „ Wielki zawód serca » (wielkie rozdarcie, Po angielsku). W tym scenariuszu wszystkie struktury, od gromad galaktyk po jądra atomowe, zostałyby rozerwane na skutek stale rosnącej ekspansji przestrzeni spowodowanej dziwną formą fizyczną: energią fantomową, której gęstość wzrasta wraz z ekspansją.

Czy można określić losy wszechświata badając supernowe i promieniowanie kopalne?

Już same wyniki testu DES sprzyjają scenariuszowi fundamentalnemu, otwierając drogę do potencjalnego poważnego kryzysu, ale nie unieważniając scenariusza wiecznej ekspansji. Jednak łącząc dane DES z danymi dotyczącymi promieniowania kopalnego dostarczonymi przez satelitę Planck, Cz Jego wartość może wynosić -1, w zależności od słupków błędów, które podają, jest więc jeszcze za wcześnie, aby wyciągnąć jednoznaczne wnioski na temat wartości w, która nie wydaje się wskazywać na poważne pęknięcie w przyszłości.

DES odpowiada na ważne pytania dotyczące naszego świata: Z czego jest zbudowany? W jaki sposób materiał jest dystrybuowany? Jak ewoluował wszechświat? Jaką rolę odgrywa ciemna materia i ciemna energia? Aby rozwiązać te zagadki, w eksperymencie wykorzystano potężną kamerę o rozdzielczości 570 megapikseli do wykonywania zdjęć pobliskich galaktyk oddalonych o miliardy lat świetlnych. Analiza danych z pierwszych trzech lat zaowocowała powstaniem największych w historii map pokazujących rozmieszczenie i kształt galaktyk w naszym wszechświecie, a także zapewniła fascynujący test najlepszych przewidywań naukowców. Aby uzyskać dość dokładne tłumaczenie na język francuski, kliknij biały prostokąt w prawym dolnym rogu. Tłumaczenie na język angielski powinno pojawić się obok. Następnie kliknij nakrętkę po prawej stronie prostokąta, następnie „Tłumaczenia”, a na koniec „Tłumacz automatycznie”. Wybierz „francuski”. © Fermilab

Kilka szczegółów do wykończenia.

DES zastosował tę samą metodę, co przy początkowym odkryciu ekspansji obserwowalnego Wszechświata, czyli badaniu supernowych typu SN Ia.

Uważa się, że są to białe karły, które pierwotnie akreowały materię z gwiazdy towarzyszącej wciąż spalającej paliwo jądrowe lub ze zderzenia dwóch białych karłów. W obu przypadkach mamy do czynienia z eksplozją termojądrową o masie około 1,4 (granica Chandrasekhara) / 3 masy Słońca, zatem moc eksplozji supernowej jest stosunkowo stała, a zatem zawsze zbliżona do strumienia świetlnego galaktyki takiej jak Droga Mleczna. Dlatego ten typ „świecy standardowej” umożliwia określenie odległości, ponieważ w miarę oddalania są one słabiej oświetlone. Możemy także zmierzyć jego widmowe przesunięcie ku czerwieni spowodowane ekspansją przestrzeni.

Krzywa odnosząca się do pozornej jasności, odległości i przesunięcia widmowego jest wrażliwa na równanie stanu ciemnej energii, a tym samym na w, dlatego właściwości supernowych 1499 SN Ia mierzono na podstawie danych wysokiej jakości, co czyni ją największą i najgłębszą próbką supernowych kiedykolwiek zebrane przez jeden teleskop – członkowie DES dotarli do opublikowanych dzisiaj wyników. Dla przypomnienia, w 1998 roku astronomowie, którzy otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 2011 roku, wykorzystali tylko 52 supernowe.