„Sötét energia” változatai közötti eltérés

Laptörténet interaktív böngészése

[ellenőrzött változat]

← Régebbi szerkesztés Újabb szerkesztés →

Tartalom törölve Tartalom hozzáadva

VizuálisWikiszöveges

Sorban

A lap 2012. május 4., 20:55-kori változata

A kozmológiában a sötét energia az a feltételezett energiaforma, mely az egész Világegyetemben jelen van, erős antigravitációs hatást, más szóval negatív nyomást fejt ki. Az általános relativitáselmélet szerint a negatív nyomás nagy távolságokon a gravitációs vonzást semlegesíti. Ez jelenleg a legelfogadottabb elmélet annak a megfigyelésnek a magyarázatára, hogy a világegyetem gyorsulva tágul.

Két lehetőséget ismerünk a sötét energia magyarázatára. Az egyik a kozmológiai állandó, egy konstans energiasűrűség, amely egyenletesen tölti ki a teret, a másik a kvintesszencia, egy dinamikus erőtér, melynek az energiája térben és időben változhat. A kettő közötti különbségtételhez nagyon pontosan kell mérni a világegyetem tágulását, hogy megértsük, hogyan változik a tágulás sebessége az időben.

Ha a kozmológia standard elméletéhez hozzáadjuk a kozmológiai konstanst, akkor a Lambda-CDM modellhez jutunk. Ez a modell nagyon jól egyezik a csillagászati megfigyelésekkel.

A sötét energia kifejezés Michael Turner kozmológustól származik.

Bizonyítékok a sötét energia létezésére

Paál György csillagász és munkatársai 1992-ben közöltek egy cikket, melyben a galaxisok távolságainak legújabb eredményéből^[1] a kozmológiai állandó értékét $\Omega _{\Lambda }\simeq 2/3$ -ban határozták meg.^[2] Ugyanez a magyar kutatócsoport, a rádio és optikai kvazárok vöröseltolódás adatait is használva ismételten kimutatta a sötét energia létezését.^[3] Az 1990-es évek végén az Ia típusú szupernóvák megfigyeléséből szintén arra következtettek, hogy a Világegyetem tágulása gyorsul. Ezen felfedezésért 2011-ben Saul Perlmuttert, Brian P. Schmidt-et és Adam Riesst Nobel-díjjal jutalmazták. A kétezres évek elején ezeket a megfigyeléseket különböző források is megerősítették: a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás, a gravitációs lencsék, a Világegyetem kora, az ősrobbanás során fellépő nukleoszintézis (atommagkialakulás), a Világegyetem nagy skálájú szerkezete, a Hubble-állandó mérései, valamint a szupernóvák pontosított mérései.

Az Ia típusú szupernóvák közvetlen bizonyítékot szolgáltatnak a sötét energiára. A távolodó égitestek sebességét a színképvonalaik vöröseltolódásából meghatározhatjuk. Egy égitest Földtől való távolságának meghatározása a csillagászat egyik legnehezebb feladata. Standard gyertyákat kell találni: olyan égitesteket, melyeknek fényessége ismert, így a kérdéses égitest fényességéből a távolsága meghatározható. Standard gyertyák nélkül a Hubble-törvény vöröseltolódás-távolság kapcsolata nem mérhető (nincs távolság adat). Az Ia típusú szupernóvák a legjobb standard gyertyák a kozmológiai megfigyelések számára, mert nagyon fényesek, és csak akkor robbannak fel, ha egy öreg fehér törpe csillag eléri az elméletileg pontosan meghatározott Chandrasekhar-határt. Ha a szupernóvák sebességét felrajzoljuk a távolságuk függvényében, akkor megkaphatjuk, hogyan változott a tágulás mértéke a világegyetem történetében. Ezek a megfigyelések azt mutatják, hogy a világegyetem tágulása nem lassul, ahogy az egy olyan univerzumtól elvárható lenne, amelyben az anyag van túlsúlyban, hanem rejtélyes módon gyorsulva tágul. Ezt a megfigyelést egyfajta negatív nyomású energia feltételezésével lehet magyarázni, melyet sötét energiának neveztek el.

A sötét energia létezése bármelyik formájában megoldaná az úgynevezett „hiányzó tömeg” problémát is. A ősrobbanáskor lezajlott nukleoszintézis elmélete magyarázza meg, hogy milyen módon és milyen arányban alakultak ki a könnyű elemek, mint a hélium, deutérium és a lítium a korai univerzumban. A kozmosz nagy skálájú szerkezetének elmélete magyarázza meg, hogy milyen módon alakult ki a világegyetem szerkezete, a csillagok, kvazárok, galaxisok és a galaxishalmazok. Mindkét elmélet azt sugallja, hogy a barionos anyag és a hideg sötét anyag csak a kritikus sűrűség mintegy 26-30%-a. A kritikus sűrűség az a sűrűség, melynél a világegyetem alakja sík (ez nem azt jelenti, hogy két dimenziós, hanem, hogy görbülete nulla). A kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás WMAP műholdak általi mérése szerint a világegyetem nagyon közel van a síkhoz. Eszerint tehát a fennmaradó 70-74%-ot valamilyen energiának szolgáltatnia kell.

Lásd még

Jegyzetek

↑ Broadhurst, T. J.; Ellis, R. S.; Koo, D. C.; Szalay, A. S. (1990). „Large-scale distribution of galaxies at the Galactic poles”. Nature 343, 726–728. o. DOI:10.1038/343726a0.
↑ Paál, G.; Horváth, I.; Lukács, B.: Inflation and compactification from galaxy redshifts? Astrophysics and Space Science, vol. 191, no. 1, 1992, p. 107-124. doi = 10.1007/BF00644200
↑ Holba, Agnes; Horváth, I.; Lukács, B.; Paál, G.: Once more on quasar periodicities. Astrophysics and Space Science (ISSN 0004-640X), vol. 222, no. 1-2, 1994, p. 65-83. doi = 10.1007/BF00627083

Külső hivatkozások

Ez a csillagászati vagy űrkutatási tárgyú lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!

Csillagászatportál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

[br-1] Broadhurst, T. J.; Ellis, R. S.; Koo, D. C.; Szalay, A. S. (1990). „Large-scale distribution of galaxies at the Galactic poles”. Nature 343, 726–728. o. DOI:10.1038/343726a0.

[2] Paál, G.; Horváth, I.; Lukács, B.: Inflation and compactification from galaxy redshifts? Astrophysics and Space Science, vol. 191, no. 1, 1992, p. 107-124. doi = 10.1007/BF00644200

[3] Holba, Agnes; Horváth, I.; Lukács, B.; Paál, G.: Once more on quasar periodicities. Astrophysics and Space Science (ISSN 0004-640X), vol. 222, no. 1-2, 1994, p. 65-83. doi = 10.1007/BF00627083

[1]

[2]

[3]

@@ 14. sor: / 14. sor: @@
 <!--Ezek mind összhangban vannak a --All these elements are consistent with the concordance [[Lambda-CDM model]].-->
-Az Ia típusú [[Szupernóva|szupernóvák]] közvetlen bizonyítékot szolgáltatnak a sötét energiára. A távolodó égitestek [[sebesség]]ét a [[színképelemzés|színképvonalaik]] [[vöröseltolódás]]ából meghatározhatjuk. Egy [[égitest]] [[Föld]]től való távolságának meghatározása a [[csillagászat]] egyik legnehezebb feladata. [[Standard gyertya|Standard gyertyákat]] kell találni: olyan égitesteket, melyeknek fényessége ismert, így a kérdéses égitest fényességéből a [[távolság]]a meghatározható. Standard gyertyák nélkül a [[Hubble-törvény]] vöröseltolódás-távolság kapcsolata nem mérhető. Az Ia típusú szupernóvák a legjobb standard gyertyák a kozmológiai megfigyelések számára, mert nagyon fényesek, és csak akkor robbannak fel, ha egy öreg [[fehér törpe]] csillag eléri az elméletileg pontosan meghatározott [[Chandrasekhar-határ]]t. Ha a szupernóvák sebességét felrajzoljuk a távolságuk függvényében, akkor megkaphatjuk, hogyan változott a tágulás mértéke a világegyetem történetében. Ezek a megfigyelések azt mutatják, hogy a világegyetem tágulása nem lassul, ahogy az egy olyan univerzumtól elvárható lenne, amelyben az anyag van túlsúlyban, hanem rejtélyes módon gyorsulva tágul. Ezt a megfigyelést egyfajta negatív nyomású energia feltételezésével lehet magyarázni, melyet sötét energiának neveztek el.
+Az Ia típusú [[Szupernóva|szupernóvák]] közvetlen bizonyítékot szolgáltatnak a sötét energiára. A távolodó égitestek [[sebesség]]ét a [[színképelemzés|színképvonalaik]] [[vöröseltolódás]]ából meghatározhatjuk. Egy [[égitest]] [[Föld]]től való távolságának meghatározása a [[csillagászat]] egyik legnehezebb feladata. [[Standard gyertya|Standard gyertyákat]] kell találni: olyan égitesteket, melyeknek [[fényessége]] ismert, így a kérdéses égitest fényességéből a [[távolság]]a meghatározható. Standard gyertyák nélkül a [[Hubble-törvény]] vöröseltolódás-távolság kapcsolata nem mérhető (nincs távolság adat). Az Ia típusú szupernóvák a legjobb standard gyertyák a kozmológiai megfigyelések számára, mert nagyon fényesek, és csak akkor robbannak fel, ha egy öreg [[fehér törpe]] csillag eléri az elméletileg pontosan meghatározott [[Chandrasekhar-határ]]t. Ha a szupernóvák sebességét felrajzoljuk a távolságuk függvényében, akkor megkaphatjuk, hogyan változott a tágulás mértéke a világegyetem történetében. Ezek a megfigyelések azt mutatják, hogy a világegyetem tágulása nem lassul, ahogy az egy olyan univerzumtól elvárható lenne, amelyben az anyag van túlsúlyban, hanem rejtélyes módon gyorsulva tágul. Ezt a megfigyelést egyfajta negatív nyomású energia feltételezésével lehet magyarázni, melyet sötét energiának neveztek el.
 A sötét energia létezése bármelyik formájában megoldaná az úgynevezett „hiányzó tömeg” problémát is. A ősrobbanáskor lezajlott nukleoszintézis elmélete magyarázza meg, hogy milyen módon és milyen arányban alakultak ki a könnyű elemek, mint a [[hélium]], [[deutérium]] és a [[lítium]] a korai univerzumban.