Dark Energy vs Dark Matter
Pimeä energia ja pimeä aine ovat kaksi peruskäsitettä, joista keskustellaan tähtitieteessä ja kosmologiassa. Näillä kahdella käsitteellä on merkitystä selitettäessä maailmankaikkeuden laajenemista ja monia muita ilmiöitä. Tämä artikkeli selittää 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 optisilla tai radioteleskoopeilla. Teleskoopit näkevät säteilevän, heijastuneen tai sironneen valon tai muun muodon sähkömagneettisia a altoja. Pimeä aine on mikä tahansa aineen muoto, joka ei lähetä, siroa tai heijasta valoa tai muita sähkömagneettisia a altoja. Toistaiseksi pimeän aineen läsnäolo voidaan ennustaa vain gravitaatiovaikutusten avulla. On olemassa useita gravitaatiomenetelmiä pimeän aineen määrän havaitsemiseksi ja arvioimiseksi järjestelmässä. Eräs menetelmä on käyttää pimeän aineen taustasäteilyn painovoimalinssiä arvioimaan läsnä olevan pimeän aineen määrää. Galaksien, galaksiklustereiden ja galaktisten kiertojen os alta voidaan käyttää nähtävyyksiä ja törmäyksiä läsnä olevan pimeän aineen määrän määrittämiseen. Friedmannin yhtälöihin ja FLRW-metriikkaan perustuvien havainnoitavissa olevan maailmankaikkeuden suurista rakenteista tehtyjen havaintojen mukaan pimeän aineen osuus on noin 23 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden kokonaismassa-energiatiheydestä, kun taas tavallinen aine vain noin 4,6 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massa-energiatiheydelle. Pimeän aineen määrällä universumissa on tärkeä rooli päätettäessä laajenemisnopeudesta ja sitä kautta maailmankaikkeuden tulevaisuudesta.
Mikä on tumma energia?
Pimeä energia on käsite, joka liittyy maailmankaikkeuden laajenemiseen. Kosmologiassa, astrofysiikassa ja tähtitiedessä pimeä energia määritellään hypoteettiseksi energiamuodoksi, joka edistää universumin laajenemista. Pimeää energiaa ei voida havaita tavallisilla menetelmillä. Pimeän energian ominaisuuksia ei täysin tunneta. Kosmologista vakiota ehdotettiin yhdeksi pimeän energian muodoksi. Kosmologinen vakio ehdotettiin siten, että maailmankaikkeus voi olla laajeneva, staattinen tai kutistuva kosmologisen vakion arvosta riippuen. Kosmologinen vakio viittaa jatkuvaan pimeän energian jakautumiseen avaruudessa. Toinen ehdotettu pimeän energian muoto on tumma energia, joka on levinnyt avaruuteen skalaarikenttänä. Tässä tapauksessa universumin energiatiheys ei välttämättä jakaudu jatkuvasti. Pimeän energian arvioidaan vaikuttavan 72 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massa-energiatiheyteen. Universumin laajenemisesta tarvitaan erittäin tarkka mittaus, jotta voidaan laskea tarkka pimeän energian määrä havaittavassa universumissa.
Mitä eroa on pimeällä energialla ja pimeällä aineella?
• Pimeä energia on energiamuoto, jota tavalliset ilmaisimet eivät pysty havaitsemaan, kun taas pimeä aine on aineen muoto, joka ei lähetä, heijasta tai siroa sähkömagneettisia a altoja.
• Pimeän aineen osuus on noin 23 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massasta – energiatiheydestä, kun taas pimeän energian osuus on noin 72 prosenttia.
