Kai prieš 20 metų tapo aišku, kad visatos plėtimasis spartėja, mokslininkai pateikė išsamų, paprastą ir patikrinamą paaiškinimą. Tačiau gavus vis daugiau eksperimentinių ir stebimų duomenų, tamsiosios energijos priežastis - greičiausiai šio pagreičio priežastis - liko neaiški. Nors tai techniškai prilygsta „kosmologinei konstancijai“(arba pačiai kosmijai būdingai energijai), jos vertės nustatyti negalima. Bet jei prisimename, kad tam tikros materijos formos patalpinimas tuščioje erdvėje keičia jėgas, veikiančias šiuo klausimu, galbūt tamsi energija atsiranda pagal labai paprastą principą: nes mūsų Visatoje yra materija kaip tokia.
Klasterinis galaktikų žemėlapis mūsų Visatoje. Šių struktūrų buvimas gali paaiškinti visos tamsiosios energijos buvimą ir galią.
- „Salik.biz“
Daugelio jėgų ir reiškinių kilmė yra tokia, kurią lengva atrasti. Du masyvūs objektai patiria gravitacijos jėgą dėl to, kad erdvės laikas deformuojasi dėl materijos ir energijos buvimo. Visata išsiplėtė, nes turi savo istoriją apie energijos tankio pokyčius Visatoje ir pirmines plėtros sąlygas. Ir visos Visatos dalelės tam tikru būdu sąveikauja dėl gerai žinomų kvantinio lauko teorijos ir vektorių bozonų mainų taisyklių. Nuo mažiausių subatominių dalelių iki didžiausių mastelių, tos pačios jėgos veikia bosonams ir galaktikoms judėti.
Stipri sąveika, atsirandanti dėl „spalvos pasikeitimo“ir pasikeitimo klonais, palaiko atomų branduolius kartu
Net labiausiai paslaptingų reiškinių esmė yra gerai suprantami paaiškinimai. Mes nežinome, kodėl Visatoje yra daugiau nei antimedžiaga, bet žinome, kad susidaro sąlygos, kurių mums reikia - barionų skaičiaus pažeidimas, C ir CP pažeidimas. Mes nežinome, kas yra tamsiosios materijos prigimtis, bet jos bendrosios savybės, kur ji yra ir kaip ji telkiasi, yra gerai suprantama. Mes taip pat nežinome, ar juodosios skylės saugo informaciją, ar ne, bet mes suprantame galutinę ir pradinę šių objektų būklę, taip pat kaip jie gimsta ir kas laikui bėgant atsitinka su jų įvykių horizontu.
Juodosios skylės ir jos aplinkos, spartinančio ir pripūtusio disko iliustracija. Pradinę ir galutinę juodųjų skylių būsenas galima gerai numatyti, net jei informacijos prarasti ar saugoti nėra
Tačiau yra vienas dalykas, kurio mes visai nesuprantame: tamsi energija. Žinoma, mes galime išmatuoti Visatos pagreitį ir tiksliai suprasti jo dydį. Bet kodėl mes net turime visatą, kurioje nėra nulio tamsiosios energijos? Kodėl tuščioje erdvėje, kurioje nieko nėra - nesvarbu, nėra kreivų, nėra radiacijos, nieko -, yra teigiama nulinė energija? Ir kodėl šis energijos kiekis, kuris buvo nesuprantamai mažas ir visiškai nematomas per pirmuosius milijardus Visatos istorijos metų, pradėjo gaudyti Visatą tik tuo metu, kai joje pasirodė Žemė?
Protoplanetinio disko, kuriame formuojasi planetos ir plokštumos modeliai, iliustracija, sukurianti spragas diske. Prieš keturis – penkis milijardus metų, kai formavosi mūsų saulės sistema, tamsi energija tuo pat metu pradėjo fiksuoti visatos plėtimąsi ir energijos tankį
Reklaminis vaizdo įrašas:
Yra daug įdomių dalykų, kuriuos galime susieti su tamsiąja energija ir visa Visata. Yra daug tuščios erdvės, į kurią skverbiasi kvantiniai laukai. Visatoje nėra regionų, į kuriuos įsiskverbtų gravitacijos, elektromagnetinės ar branduolinės jėgos; jų yra visur. Jei bandysime apskaičiuoti vadinamąją vakuuminę įvairių kvantinių laukų vertę (kondensatą), susidursime su begaliniu terminų skaičiumi ir galėsime jį rašyti tik apytiksliai. Mes visada susidursime su apytikslėmis vertybėmis. Ir kiek mes žinome, jie nėra subalansuoti, o Visata nelėtėja - ji iš tikrųjų greitėja. Kažkodėl pati kosminė energija turi mažai nulio. Ši energija verčia tolimas Visatos galaktikas tolti nuo mūsų vis didėjančiu greičiu,nors lėtai, bet nuolat.
Klausimas "kodėl?" niekada nenustoja kankinti teoretikų. Kodėl visata plečiasi vis greičiau? Niekur negalime paaiškinti šios tamsiosios energijos buvimo. Galbūt mes mažai suprantame pačią visatą. Tačiau yra ir kitas variantas, apie kurį retai galvojama: galbūt šią tuščios erdvės savybę lemia kitų dalykų, tokių kaip materija, buvimas Visatoje.
Ir yra pagrindo manyti, kad tai įmanoma, tai vadinama Kazimiero efektu. Mes jį gerai pažįstame.
Kazimiero efekto iliustracija ir kaip jėgos, esančios už plokštelių, skiriasi nuo jėgų tarp jų
Kokia yra tuščiosios vietos elektromagnetinė jėga? Nulis, žinoma. Nesant mokesčių, srovių ir sąveikos reikalo, jis bus lygus nuliui, juokauti negalima. Bet jei įdėsite dvi metalines plokšteles tam tikru atstumu tarp jų ir vėl paklausite, kokia bus elektromagnetinė jėga, ji nustos lygi nuliui. Dėl to, kad kai kurie kvantinių svyravimų režimai yra draudžiami dėl plokštės ribų, mes ne tik prognozuojame, bet ir išmatuojame nenulinę jėgą tarp šių plokštelių, kylančią tiesiogine prasme iš tuščios vietos. Kas įdomiausia, visos jėgos, įskaitant gravitacines jėgas, demonstruoja Kazimiero efektą.
Daugiau nei milijono Visatos galaktikų žemėlapis; kiekviename taške yra atskira galaktika. Skirtingos spalvos žymi atstumus; raudona - toliau
Kas nutinka, kai bandome pritaikyti šį efektą visai visatai ir apskaičiuoti efektą? Atsakymas paprastas: gauname tai, kas tam tikra forma atitinka tamsiąją energiją, tik - vėlgi - kitokios tvarkos. Ir taip gali būti todėl, kad mes iki galo nežinome, kokios yra Visatos ribinės sąlygos ar kaip teisingai apskaičiuoti kvantinio gravitacinio efektą.
Visatos žemėlapis gali būti lengviausia. Vargu ar mes lauksime stebimo ar eksperimentinio proveržio, kuris privers mus suprasti tamsiąją energiją, labiausiai juntamą visatos jėgą. Mums gali prireikti teorinio proveržio. Ir, galbūt, tai bus siejama su pėdsakų anomalija, dinaminio dydžio pasikeitimu ar net su papildomų matmenų pėdsakais. Mes visai neseniai atradome sunkiausią jos paslaptį. Galbūt sprendimas bus fizikoje, kurią mes jau žinome.
Ilja Khel