พลังงานมืด: กระบวนทัศน์เปลี่ยนไปอย่างไร

พลังงานมืด: กระบวนทัศน์เปลี่ยนไปอย่างไร

ความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มนุษยชาติต้องเผชิญในปัจจุบันคือการคาดการณ์ว่า 75% ของจักรวาลประกอบด้วยสสารที่เรียกว่า “พลังงานมืด” ซึ่งเราแทบไม่มีความรู้เลย เนื่องจากอีก 21% ของเอกภพถูกสร้างขึ้นจาก “สสารมืด” ที่มองไม่เห็นซึ่งสามารถตรวจจับได้ผ่านแรงโน้มถ่วงเท่านั้น สสารและพลังงานธรรมดาที่ประกอบกันเป็นโลก ดาวเคราะห์ และดวงดาวจึงเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของสิ่งที่มีอยู่ 

การค้นพบ

เหล่านี้ต้องการการเปลี่ยนแปลงในการรับรู้ของเราเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นหลังจากการเปิดเผยของ ว่าโลกเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ เมื่อ 25 ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่าจักรวาลสามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองที่เรียบง่ายและสง่างาม ในปี 1932 ซึ่งแรงโน้มถ่วงจะค่อยๆ ชะลอการขยายตัวของอวกาศ

ค่าคงที่นี้เดิมทีไอน์สไตน์แนะนำในปี 1917 เพื่อต่อต้านแรงดึงดูดอันดึงดูดใจของแรงโน้มถ่วง เพราะเขาเชื่อว่าเอกภพคงที่และเป็นนิรันดร์ เขาคิดว่ามันเป็นสมบัติของอวกาศ แต่ก็สามารถตีความได้ว่าเป็นรูปแบบของพลังงานที่เติมเต็มพื้นที่ทั้งหมดอย่างสม่ำเสมอ ถ้า Λ มากกว่าศูนย์ พลังงานสม่ำเสมอ

จะมีแรงดันเป็นลบ และสร้างแรงโน้มถ่วงในรูปแบบที่แปลกประหลาดและน่ารังเกียจ อย่างไรก็ตาม ไอน์สไตน์เริ่มไม่แยแสกับคำนี้และเลิกใช้คำนี้ไปในที่สุดในปี 1931 หลังจากที่ ค้นพบว่าเอกภพกำลังขยายตัว น่าประหลาดใจที่ได้พิจารณาว่าแรงเชิงเส้นมีพฤติกรรมเหมือน Λ โดยเขียนไว้ปี 1687 ของเขาว่า

“อธิบายกรณีหลักสองประการของแรงดึงดูด” ปรากฏขึ้นเป็นครั้งคราว ดูเหมือนว่าจะถูกนำกลับเข้าสู่จักรวาลวิทยาเมื่อใดก็ตามที่มีปัญหาที่ต้องการคำอธิบาย  จะถูกละทิ้งไปเมื่อมีข้อมูลมากขึ้นเท่านั้น สำหรับนักวิทยาศาสตร์หลายคน Λ เป็นเพียงสิ่งที่ไม่จำเป็นและไม่เป็นธรรมชาติ 

อย่างไรก็ตาม ในปี 1968 ได้โน้มน้าวชุมชนฟิสิกส์ว่ามีความเชื่อมโยงระหว่าง Λ และ “ความหนาแน่นของพลังงาน” ของอวกาศว่าง ซึ่งเกิดขึ้นจากอนุภาคเสมือนที่กระพริบเข้าและออกจากการดำรงอยู่ในสุญญากาศ ปัญหาคือการมีส่วนร่วมที่ไม่เกี่ยวข้องกับพลังงานสุญญากาศนั้นหมายความว่า Λ ถ้ามีอยู่ 

จะมีขนาด

มากกว่าการสังเกตที่แนะนำถึง 120 คำสั่ง คิดว่าต้องมีกลไกบางอย่างที่ยกเลิก Λ ให้เป็นศูนย์อย่างแน่นอน ในปี 1998 หลังจากการเฝ้าสังเกตอย่างทุ่มเทเป็นเวลาหลายปีและความไม่แน่นอนหลายเดือน กลุ่มนักล่าซูเปอร์โนวาที่เป็นคู่แข่งกันสองกลุ่ม ได้แก่ ทีมค้นหาซูเปอร์โนวา ได้เปิดเผยการค้นพบ

ที่น่าอัศจรรย์ว่า การขยายตัวของจักรวาลกำลังเร่งขึ้น ค่าคงที่ของเอกภพที่มีค่าแตกต่างจากที่ไอน์สไตน์เสนอไว้สำหรับเอกภพคงที่ ซึ่งเปลี่ยนชื่อในปีถัดมาเป็น “พลังงานมืด” ถูกนำมาใช้เพื่ออธิบายสิ่งที่ขับเคลื่อนการขยายตัว และเกือบชั่วข้ามคืนชุมชนวิทยาศาสตร์ยอมรับแบบจำลองใหม่ของ จักรวาล.

ไม่ต้องสงสัย

เลยว่าการสังเกตการณ์ซูเปอร์โนวามีความสำคัญอย่างยิ่งในการเปลี่ยนมุมมองของผู้คน แต่กุญแจสู่การยอมรับอย่างรวดเร็วของพลังงานมืดนั้นอยู่ในทศวรรษก่อนหน้านั้น เงินเฟ้อและสสารมืดเย็นเรื่องราวของเราเริ่มต้นขึ้นในปี 1980 เมื่อซึ่งขณะนั้นในแคลิฟอร์เนีย ได้แนะนำวิธีแก้ปัญหาบางอย่าง

ทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งจนถึงขณะนี้ยังทนทานต่อการทดสอบทุกครั้ง บอกเราว่า ความโค้งของปริภูมิถูกกำหนดโดยปริมาณของสสารและพลังงานในแต่ละปริมาตรของปริภูมินั้น และสำหรับสสาร/ความหนาแน่นของพลังงานที่เฉพาะเจาะจงเท่านั้น คือเรขาคณิตแบบยุคลิดหรือ “แบน”

ในจักรวาลวิทยาแบบพองตัว อวกาศถูกยืดออกมากจนแม้ว่ารูปทรงเรขาคณิตของเอกภพที่สังเกตได้จะเริ่มต้นห่างไกลจากความแบน มันจะถูกผลักไปสู่ความแบน เช่นเดียวกับรอยเล็กๆ บนพื้นผิวของบอลลูนที่ดูแบนขึ้นเรื่อยๆ เมื่อลูกโป่งถูกเป่า ขึ้น. ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 แบบจำลอง

ที่ได้รับการดัดแปลงได้รับการยอมรับอย่างล้นหลามจากชุมชนฟิสิกส์ ปัญหาคือในขณะที่อัตราเงินเฟ้อบ่งชี้ว่าเอกภพควรแบนราบและมีความหนาแน่นวิกฤต ความหนาแน่นที่แท้จริงซึ่งคำนวณโดยการเพิ่มจำนวนดาวฤกษ์ในพื้นที่ขนาดใหญ่และประมาณมวลของดาวฤกษ์จากความส่องสว่างนั้นมีค่าเพียง 1% เท่านั้น 

ของค่าที่ต้องการสำหรับความเรียบ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความหนาแน่นมวลที่สังเกตได้ของวัสดุ “แบริโอนิก” ทั่วไป (เช่น โปรตอนและนิวตรอน) นั้นต่ำเกินไป นอกจากนี้ ปริมาณของแบริออนในเอกภพยังถูกจำกัดโดยทฤษฎีการสังเคราะห์นิวเคลียส ซึ่งอธิบายว่าธาตุแสง (ไฮโดรเจน ฮีเลียม ดิวทีเรียม และลิเธียม) 

ก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรกเริ่มอย่างไร ทฤษฎีสามารถจับคู่การสังเกตปริมาณของธาตุแสงได้ก็ต่อเมื่อความหนาแน่นของสสารแบริออนอยู่ที่ 3–5% ของความหนาแน่นวิกฤต โดยค่าจริงจะขึ้นอยู่กับอัตราการขยายตัว เพื่อชดเชยความขาดแคลน นักจักรวาลวิทยาสรุปว่าต้องมีวัสดุที่ไม่ใช่แบริออน

ที่มองไม่เห็นจำนวนมากในเอกภพ หลักฐานเกี่ยวกับสสารมืดนี้สะสมมาตั้งแต่ปี 1932 เมื่อยาน ออร์ตตระหนักว่าดวงดาวในทางช้างเผือกกำลังเคลื่อนที่เร็วเกินไปที่จะอยู่ในกาแลคซีหากแรงโน้มถ่วงมาจากสสารที่มองเห็นเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ยังพบหลักฐานของสสารที่แปลกใหม่ที่ซ่อนอยู่ภายใน

กระจุกกาแลคซี อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ แนวคิดเรื่องสสารมืดเป็นที่ถกเถียงกันอย่างมากและข้อพิพาทเกี่ยวกับธรรมชาติของสสารมืดก็ดังก้องไปอีก 50 ปีข้างหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีความไม่ลงรอยกันเกี่ยวกับความเร็วของอนุภาคสสารมืดที่เคลื่อนที่ และสิ่งนี้จะส่งผลต่อการก่อตัวของโครงสร้างขนาดใหญ่ 

เช่น กาแล็กซีและกระจุกดาราจักรอย่างไร จากนั้นในเดือนมีนาคม 1984 กระดาษทำให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนเชื่อว่าการก่อตัวของโครงสร้างในเอกภพเป็นไปได้มากที่สุดหากอนุภาคสสารมืดมีความเร็วเล็กน้อย นั่นคือพวกมัน “เย็น” ( ธรรมชาติ 311 517). พวกเขาพบว่าเอกภพที่มีสสารมืดเย็น (CDM) ประมาณ 10 เท่าของสสารแบริออนสามารถทำนายคุณสมบัติต่างๆ ของดาราจักรและกระจุกดาราจักร

แนะนำ 666slotclub.com