Tumšā enerģija pret tumšo matēriju
Tumšā enerģija un tumšā matērija ir divi pamatjēdzieni, kas tiek apspriesti astronomijā un kosmoloģijā. Šie divi jēdzieni ir nozīmīgi, izskaidrojot Visuma paplašināšanos un daudzas citas parādības. Šajā rakstā ir izskaidroti tumšās enerģijas un tumšās matērijas pamati, kā arī to atšķirības.
Kas ir tumšā matērija?
Kosmoloģijā un astronomijā tumšā matērija ir jebkura veida matērija, kas nav nosakāma ar optisko vai radioteleskopu palīdzību. Tas, ko redz teleskopi, ir izstarotā, atstarotā vai izkliedētā gaisma vai cita veida elektromagnētiskie viļņi. Tumšā viela ir jebkura veida matērija, kas neizstaro, neizkliedē un neatstaro gaismu un citus elektromagnētiskos viļņus. Pagaidām tumšās vielas klātbūtni var paredzēt tikai gravitācijas ietekmes dēļ. Ir vairākas gravitācijas metodes, lai noteiktu un novērtētu tumšās vielas daudzumu sistēmā. Viena no metodēm ir izmantot tumšās vielas fona starojuma gravitācijas lēcu, lai novērtētu esošās tumšās vielas daudzumu. Galaktikām, galaktiku kopām un galaktiku rotācijām var izmantot atrakcijas un sadursmes, lai noteiktu klātesošās tumšās vielas daudzumu. Saskaņā ar novērojumiem par lielām novērojamā Visuma struktūrām, kuru pamatā ir Frīdmaņa vienādojumi un FLRW metrika, ir aprēķināts, ka tumšā matērija veido aptuveni 23 procentus no novērojamā Visuma kopējā masas un enerģijas blīvuma, bet parastā viela tikai aptuveni. 4,6 procenti novērojamā Visuma masas un enerģijas blīvumam. Tumšās matērijas daudzumam Visumā ir būtiska nozīme, nosakot izplešanās ātrumu un līdz ar to arī Visuma nākotni.
Kas ir tumšā enerģija?
Tumšā enerģija ir jēdziens, kas saistīts ar Visuma paplašināšanos. Kosmoloģijā, astrofizikā un astronomijā tumšā enerģija tiek definēta kā hipotētiska enerģijas forma, kas veicina Visuma paplašināšanos. Tumšā enerģija nav nosakāma ar parastajām metodēm. Tumšās enerģijas īpašības nav pilnībā zināmas. Kosmoloģiskā konstante tika ierosināta kā viens no tumšās enerģijas veidiem. Kosmoloģiskā konstante tika ierosināta tā, lai Visums varētu izplesties, statisks vai sarukt atkarībā no kosmoloģiskās konstantes vērtības. Kosmoloģiskā konstante liecina par pastāvīgu tumšās enerģijas sadalījumu telpā. Otrs piedāvātais tumšās enerģijas veids ir tumšā enerģija, kas izkliedēta telpā kā skalārs lauks. Šajā gadījumā Visuma enerģijas blīvums var nebūt pastāvīgi sadalīts. Tiek lēsts, ka tumšā enerģija veido 72 procentus no novērojamā Visuma masas un enerģijas blīvuma. Lai aprēķinātu precīzu tumšās enerģijas daudzumu novērojamajā Visumā, ir nepieciešams ļoti precīzs Visuma paplašināšanās mērījums.
Kāda ir atšķirība starp tumšo enerģiju un tumšo vielu?
• Tumšā enerģija ir enerģijas veids, kas nav nosakāms ar parastajiem detektoriem, savukārt tumšā matērija ir matērijas forma, kas neizstaro, neatstaro un neizkliedē elektromagnētiskos viļņus.
• Tumšā matērija veido aptuveni 23 procentus no novērojamā Visuma masas – enerģijas blīvuma, savukārt tumšā enerģija veido aptuveni 72 procentus.
