Цёмная энергія: Розніца паміж версіямі

[дагледжаная версія][дагледжаная версія]
Змесціва выдалена Змесціва дададзена
крыніца — ru:Тёмная энергия
 
Няма тлумачэння праўкі
Радок 1:
{{Касмалогія}}
[[Выява:Darkenergy.png|thumb|320px|Састаў [[Сусвет]]у паводле даных [[WMAP]]]]
'''Цёмная энергія''' ({{Lang-en|dark energy}}) у [[касмалогія|касмалогіі]] — від энергіі, уведзены ў матэматычную мадэль Сусвету, дзеля тлумачэння назіранага яе [[расшырэнне сусветуСусвету|пашырэння]] з паскарэннем.{{-1|<ref name="http://www.astronet.ru/db/msg/1210535">[http://www.astronet.ru/db/msg/1210535 Астронет &gt; Темная энергия вблизи нас]</ref>}}
 
Існуе два варыянты тлумачэння сутнасці цёмнай энергіі:
Радок 7:
* цёмная энергія ёсць нейкая ''[[Квінтэсенцыя, касмалогія|квінтэсенцыя]]'' — дынамічнае поле, [[Шчыльнасць энергіі|энергетычная шчыльнасць]] якога можа змяняцца ў [[Прастора ў фізіцы|прасторы]] і [[Час|часе]].
 
Дагэтуль (2014 год) усе вядомыя надзейныя назiральныя даныя не супярэчаць першай гіпотэзе, так што яна прымаецца ў [[Мадэль Лямбда-CDM|касмалогіі як стандартная]]. Канчатковы выбар паміж двума варыянтамі патрабуе высокадакладных вымярэнняў хуткасці расшырэння сусветуСусвету, каб зразумець, як гэта хуткасць змяняецца з часам. Тэмпы расшырэння сусветуСусвету апісваюцца [[Ураўненне стану, касмалогія|касмалагічным ураўненнем стану]]. Рашэнне ўраўнення стану для цёмнай энергіі з'яўляецца адной з самых надзённых задач сучаснай назiральнай касмалогіі.
 
Паводле апублікаваных у сакавіку 2013 года даных назіранняў [[Планк, касмічная абсерваторыя|касмічнай абсерваторыі «Планк»]], агульная [[маса-энергія]] назіранага Сусвету на 95,1 % складаецца з цёмнай энергіі (68,3 %) і [[цёмная матэрыя|цёмнай матэрыі]] (26,8 %)<ref name="planck_overview">{{cite journal|url=http://www.sciops.esa.int/index.php?project=PLANCK&page=Planck_Published_Papers|title=Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results&nbsp;– Table 9. |journal=[[Astronomy and Astrophysics]] ''(submitted)'' |first1=P. A. R. |last1=Ade|first2=N. |last2=Aghanim |first3=C.|last3=Armitage-Caplan |last4=''et al''. (Planck Collaboration) |date=22 March 2013 |arxiv=1303.5062|bibcode = 2013arXiv1303.5062P }}</ref><ref name="wmap7parameters">{{cite web|title = First Planck results: the Universe is still weird and interesting|url =http://arstechnica.com/science/2013/03/first-planck-results-the-universe-is-still-weird-and-interesting/|author=Francis, Matthew |date=22 March 2013|work=Arstechnica}}</ref> <ref name=planckcam>{{cite web |url=http://www.cam.ac.uk/research/news/planck-captures-portrait-of-the-young-universe-revealing-earliest-light |title=Planck captures portrait of the young Universe, revealing earliest light |date=21 March 2013 |publisher=University of Cambridge |accessdate=21 March 2013}}</ref>.
Радок 13:
 
== Адкрыццё цёмнай энергіі ==
На падставе праведзеных у канцы 1990-х гадоў назіранняў [[звышновая|звышновых]] [[Зорка|зорак]] тыпу Ia была зроблена выснова, што расшырэнне сусветуСусвету паскараецца з часам. Затым гэтыя назіранні былі падмацаваны іншымі крыніцамі: вымярэннямі [[Рэліктавае выпраменьванне|рэліктавага выпраменьвання]], [[Гравітацыйнае лінзаванне|гравітацыйнага лінзавання]], [[нуклеасінтэз]]у [[Вялікі Выбух|Вялікага Выбуху]]. Усе атрыманыя даныя добра ўпісваюцца ў [[Мадэль Лямбда-CDM|лямбда-CDM мадэль]].
 
=== Звышновыя зоркі і Сусвет, які паскараецца ===
Радок 22:
У канцы 1990-х гадоў было выяўлена, што ў аддаленых галактыках, адлегласць да якіх была вызначана па законе Хабла, звышновыя тыпу Ia маюць яркасць ніжэйшую за тую, якую яны павінне мець. Іншымі словамі, адлегласць да гэтых галактык, вылічаная па метадзе «стандартных свечак» (звышновых Ia), апыняецца большай за адлегласць, вылічаную на падставе раней усталяванага значэння параметру Хабла. Была зроблена выснова, што Сусвет не проста расшыраецца, яна расшыраецца з паскарэннем.
 
Касмалагічныя мадэлі, якія існавалі раней, прадугледжвалі, што расшырэнне сусветуСусвету запавольваецца. Яны зыходзілі са здагадкі, што асноўную частку масы Сусвету складае матэрыя — як бачная, так і нябачная ([[цёмная матэрыя]]). На аснове новых назіранняў, якія сведчаць пра паскарэнне расшырэння, было пастуліравана існаванне невядомага віду энергіі з адмоўным ціскам (гл. [[Ураўненне стану, касмалогія|ураўненні стану]]). Яе назвалі «цёмнай энергіяй».
 
=== Цёмная энергія і скрытая маса ===
Радок 64:
 
== Наступствы для лёсу Сусвету ==
Паводле наяўных ацэнак, паскарэнне расшырэння сусветуСусвету пачалося прыблізна 5 мільярдаў гадоў назад. Мяркуецца, што да гэтага пашырэнне запавольвалася дзякуючы гравітацыйнаму дзеянню [[цёмная матэрыя|цёмнай матэрыі]] і [[барыён]]най матэрыі. Шчыльнасць [[барыён]]най матэрыі ў Сусвеце, які пашыраецца, памяншаецца хутчэй, чым шчыльнасць цёмнай энергіі. Урэшце, цёмная энергія пачынае пераважаць. Напрыклад, калі аб'ём Сусвету падвойваецца, шчыльнасць [[барыён]]най матэрыі памяншаецца ўдвая, а шчыльнасць цёмнай энергіі застаецца амаль нязменнай (ці цалкам нязменнай — у варыянце з касмалагічнай канстантай).
 
Калі расшырэнне сусветуСусвету будзе працягвацца бясконца паскарацца, то ў выніку [[галактыка|галактыкі]] за межамі нашага [[Звышскопішча Дзевы|Звышскопішча]] галактык рана ці позна выйдуць за [[гарызонт падзей]] і стануць для нас нябачнымі, паколькі іх адносная хуткасць перавысіць [[хуткасць святла]]. Гэта не з'яўляецца парушэннем [[спецыяльная тэорыя адноснасці|спецыяльнай тэорыі адноснасці]]. Насамрэч немагчыма нават вызначыць «адносную хуткасць» у скрыўленай прасторы-часе. Адносная хуткасць мае сэнс і можа быць вызначана толькі ў плоскай прасторы-часе, ці на досыць малым (які імкнецца да нуля) участку скрыўленай прасторы-часу. Любая форма камунікацыі далей межаў гарызонту падзей становіцца немагчымай, і ўсякі кантакт паміж аб'ектамі страчваецца. [[планета Зямля|Зямля]], [[Сонечная сістэма]], наша [[Млечны Шлях|Галактыка]], і наша [[Звышскопішча Дзевы|Звышскопішча]] будуць бачныя адзін аднаму і ў прынцыпе дасягальныя шляхам касмічных палётаў, у той час як увесь астатні Сусвет знікне ўдалечыні. З часам наша Звышскопішча прыйдзе ў стан [[цеплавая смерць|цеплавой смерці]], гэта значыць ажыццявіцца сцэнарый, які прадугледжваўся для папярэдняй, плоскай мадэлі Сусвету з перавагай матэрыі.
 
Існуюць і больш экзатычныя гіпотэзы пра будучыню Сусвету. Адна з іх прадугледжвае, што фантомная энергія прывядзе да т.зв. «разбежнага» расшырэння. Гэта значыць, што расшыраючая сіла дзеяння цёмнай энергіі працягне неабмежавана павялічвацца, пакуль не перасягне ўсе астатнія сілы ў Сусвеце. Паводле гэтага сцэнарыя, цёмная энергія з часам разарве ўсе гравітацыйна звязаныя структуры Сусвету, затым перасягне сілы электрастатычных і ўнутрыядзерных [[фундаментальныя ўзаемадзеянні|узаемадзеянняў]], разарве атамы, ядры і нуклоны і знішчыць Сусвет у [[Вялікі разрыў|Вялікім Разрыве]].
Радок 72:
З іншага боку, цёмная энергія можа з часам рассеяцца ці нават змяніць адштурхвальнае дзеянне на прыцягвальнае. У гэтым выпадку гравітацыя возьме верх і прывядзе Сусвет да «[[Вялікі сціск|Вялікага Сціску]]». Некаторыя сцэнарыі прадугледжваюць «цыклічную мадэль» Сусвету. Хоць гэтыя гіпотэзы пакуль не пацвярджаюцца назіраннямі, яны і не адпрэчваюцца цалкам. Вырашальную ролю ва ўсталяванні канчатковага лёсу Сусвету (які развіваецца па тэорыі [[Вялікі Выбух|Вялікага Выбуху]]) павінны адыграць дакладныя вымярэнні тэмпу паскарэння.
 
Паскоранае расшырэнне сусветуСусвету было адкрыта ў [[1998]] годзе пры назіраннях за [[звышновыя тыпу Ia|звышновымі тыпу Ia]]<ref>Riess, A. et al. 1998, ''Astronomical Journal'', 116, 1009</ref><ref> Perlmutter, S. et al. 1999, ''Astrophysical Journal'', 517, 565</ref>. За гэта адкрыццё [[Сол Перлмутэр]], [[Браян Шміт|Браян П. Шміт]] і [[Адам Рыс]] атрымалі [[прэмія Шаа|прэмію Шаа па астраноміі]] за 2006 год і [[Нобелеўская прэмія па фізіцы|Нобелеўскую прэмію па фізіцы]] за 2011 год.
 
== Гл. таксама ==