Pimeä energia vs. pimeä aine
Pimeä energia ja pimeä aine ovat kaksi peruskäsitettä, joista keskustellaan tähtitieteessä ja kosmologiassa. Näillä kahdella käsitteellä on merkitystä selittäessään maailmankaikkeuden laajentumista ja monia muita ilmiöitä. Tässä artikkelissa selitetään pimeän energian ja pimeän aineen perusteet ja niiden erot.
Mikä on pimeä aine?
Kosmologiassa ja tähtitieteessä pimeällä aineella tarkoitetaan mitä tahansa aineen muotoa, jota ei voida havaita optisten tai radioteleskooppien avulla. Mitä kaukoputket näkevät, on säteilevä, heijastunut tai sironnut valo tai muu sähkömagneettisten aaltojen muoto. Pimeä aine on mikä tahansa aineen muoto, joka ei lähetä, sirota tai heijasta valoa tai muuta sähkömagneettista aaltoa. Toistaiseksi pimeän aineen läsnäolo voidaan ennustaa vain gravitaatiovaikutusten avulla. On olemassa useita gravitaatiomenetelmiä järjestelmän tumman aineen havaitsemiseksi ja arvioimiseksi. Yksi menetelmä on käyttää pimeän aineen taustasäteilyn gravitaatiolinssiä läsnä olevan pimeän aineen määrän arvioimiseksi. Galaksien, galaksiryhmien ja galaktisten kiertojen kohdalla nähtävyyksillä ja törmäyksillä voidaan määrittää läsnä olevan pimeän aineen määrä. Friedmann-yhtälöihin ja FLRW-metriikkaan perustuvien havaittavien maailmankaikkeuden suurten rakenteiden havaintojen mukaan on arvioitu, että pimeän aineen osuus on noin 23 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massa- ja energiatiheydestä, kun taas tavallinen aine vaikuttaa vain noin 4,6 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massa-energiatiheydestä. Pimeän aineen määrällä maailmankaikkeudessa on tärkeä rooli päätettäessä maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta ja tulevaisuutta.6 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massa-energiatiheydestä. Pimeän aineen määrällä maailmankaikkeudessa on tärkeä rooli päätettäessä maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta ja tulevaisuutta.6 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massa-energiatiheydestä. Pimeän aineen määrällä maailmankaikkeudessa on tärkeä rooli päätettäessä maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta ja tulevaisuutta.
Mikä on pimeä energia?
Tumma energia on käsite, joka liittyy maailmankaikkeuden laajentumiseen. Kosmologiassa astrofysiikka ja tähtitiede tumma energia määritellään hypoteettiseksi energiamuodoksi, joka edistää maailmankaikkeuden laajenemista. Pimeää energiaa ei voida havaita tavallisilla menetelmillä. Pimeän energian ominaisuuksia ei tunneta täysin. Pimeän energian yhtenä muotona ehdotettiin kosmologista vakiota. Kosmologista vakiota ehdotettiin siten, että maailmankaikkeus voi olla laajeneva, staattinen tai kutistuva riippuen kosmologisen vakion arvosta. Kosmologinen vakio viittaa vakion tumman energian jakautumiseen avaruuteen. Toinen ehdotettu pimeän energian muoto on pimeä energia, joka levitetään avaruuteen skalaarikenttänä. Tällöin maailmankaikkeuden energiatiheys ei välttämättä jakaudu jatkuvasti. Pimeän energian arvioidaan myötävaikuttavan 72 prosenttiin havaittavan maailmankaikkeuden massa-energiatiheyteen. Hyvin tarkka mittaus maailmankaikkeuden laajenemiselle on tarpeen laskea tarkka tumman energian määrä havaittavassa maailmankaikkeudessa.
Mitä eroa on pimeällä energialla ja pimeällä aineella?
• Tumma energia on energiamuoto, jota tavalliset ilmaisimet eivät havaitse, kun taas pimeä aine on aineen muoto, joka ei lähetä, heijasta tai hajota sähkömagneettisia aaltoja.
• Pimeän aineen osuus havaittavan maailmankaikkeuden massaenergiatiheydestä on noin 23 prosenttia, kun taas pimeän energian osuus on noin 72 prosenttia.
