HVORDAN VED VI, AT MøRK ENERGI FINDES?

Send

Vi har ingen idé om, hvad det er mørk energi, så hvordan er vi temmelig sikre på, at den findes?

Jeg har talt om, hvordan astronomer ved, at der findes mørk materie. Mørket stof tegner sig for 27% af universet, mørk energi tegner sig for 68% af universet. Og igen har astronomer virkelig ingen idé om, hvad det er, kun at de er temmelig sikre på, at det findes. 95% af universets natur er et komplet og totalt mysterium. Vi har bare ingen idé om, hvad det her er.

Så denne gang kan vi fokusere på mørk energi. Tilbage i slutningen af 90'erne ønskede astronomer en gang for alle at beregne, om universet var åbent eller lukket. Med andre ord, de ønskede at beregne hastigheden for udvidelse af universet nu og derefter sammenligne denne hastighed med dens ekspansion i fortiden. For at besvare dette spørgsmål søgte de himlen efter en speciel type supernova kendt som Type 1a.

Mens de fleste supernovaer bare er massive stjerner, er Type 1a hvide dværgstjerner, der findes i et binært system. Den hvide dværg vandrer materiale fra sin binære partner, og når det når 1,6 gange solens masse, eksploderer det. Kunsten er, at disse altid eksploderer med omtrent den samme mængde energi. Så hvis du måler lysstyrken på en Type 1a-supernova, ved du nogenlunde hvor langt væk det er.

Astronomer antog, at ekspansionen blev langsommere. Men spørgsmålet var, hvor hurtigt blev det langsommere? Ville det stoppe langsomt og måske endda omvendt retning? Så hvad opdagede de?

I de udødelige ord fra Isaac Asimov, "den mest spændende frase at høre i videnskaben, den, der indvarsler nye opdagelser, er ikke 'Eureka', men 'Det er sjovt'" I stedet for at finde ud af, at udvidelsen af universet blev langsommere, de opdagede, at det er hurtigere. Det er som at prøve at beregne, hvor hurtigt æbler falder ned fra træer og opdager, at de rent faktisk flyver ud i himlen, hurtigere og hurtigere.

Siden denne fantastiske Nobelprisvindende opdagelse har astronomer brugt adskillige andre metoder til at verificere denne mind-bending reality fra universet. NASAs Wilkinson-mikrobølge-anisotropiprobe studerede universets kosmiske mikrobølgebakgrundsstråling i 7 år og satte mængden af mørk energi på 72,8% af universet. ESAs Planck-rumfartøj udførte en endnu mere omhyggelig analyse og bundede dette nummer til 68,3% af universet.

Astronomer ved, at der findes mørk energi. Der er flere bevislinjer. Men som med mørkt stof, har de absolut ingen anelse om, hvad det er. Einstein beskrev en idé, han kalder den kosmologiske konstant. Det var en måde at forklare et statisk univers, der virkelig skulle ekspanderes eller kontraheres med. Når astronomer regnede med, at universet faktisk ekspanderede, kastede han ideen ud.

Hej, ikke så hurtigt der "Einstein". Måske bare en af funktionerne i selve rummet er, at det skubber ting væk. Og jo mere plads der er, jo mere udadtil kommer du. Måske fra virtuelle partikler, der popper ind og ud af eksistensen i rumvakuumet.

En anden mulighed er et fænomen kaldet Quintessence, et negativt energifelt, der gennemsyrer hele universet. Ja, det lyder helt woo-woo, tak Universum, Deepak Chopra skøre snak, men det forklarer måske den frastødende kraft, der udgør det meste af Universet. Og der er andre teorier, som er endnu mere eksotiske. Men mest sandsynligt er det noget, som fysikere ikke engang har tænkt på endnu.

Så hvordan ved vi, at mørk energi findes? Fjernende supernovaer er meget længere væk fra hinanden, end de burde være, hvis udvidelsen af universet blev langsommere. Ingen har nogen idé om, hvad det er, det er et mysterium, og der er intet galt med et mysterium. For mig er det faktisk en af de mest spændende ideer inden for rum og astronomi.