En ny forklaring af mørk energi: fejl i sagen

Når du er 20 år siden det blev klart, at udvidelsen af Universet er accelererende, forskere præsenteret alt dette, en enkel og kontrollable forklaring. Men så snart han har modtaget flere og flere data fra eksperimenter og observationer, der er årsagen til eksistensen af mørk energi er formentlig årsagen til denne acceleration forblev undvigende. Selv om det teknisk er svarende til den "kosmologiske konstant" (eller iboende energi-til-rum), der er ingen måde at bestemme dens værdi. Men hvis du husker på, at placeringen af visse former for sagen i det tomme rum for at ændre de kræfter, der virker på dette spørgsmål, måske er mørk energi, der opstår på et meget enkelt princip: fordi der i vores Univers på alle spørgsmål eksisterer som sådan.

Kort klynger af galakser i vores Univers. Tilstedeværelsen af disse strukturer, der kan forklare tilstedeværelsen og styrken af den mørke energi er helt

De fleste af de kræfter og fænomener, som har rødder, der er let at opdage. To massive objekt, der oplever den gravitationelle kraft på grund af det faktum, at rum-tiden er buet på grund af tilstedeværelsen af stof og energi. Universet udvidet sig, fordi det har sin egen historie ændringer af energitætheden i Universet og de første betingelser for ekspansion. Og alle partikler i Universet sammen på en bestemt måde på grund af de velkendte regler for quantum field theory og udveksling af vektor bosoner. Fra de mindste subatomare partikler til de største skalaer er de samme kræfter at flytte partikler og galakser.

den Stærke vekselvirkning, som vises på grund af tilstedeværelsen af "skift farver" og udveksling af gluoner, rummer den kerne af atomer sammen

Selv de mest mystiske fænomener i store forklaringer, der er godt forstået. Vi ved ikke, hvorfor Universet har mere stof end antistof, men vi ved, at det forhold, at vi har brug for dette til at være en krænkelse af den baryon-nummer, C og CP overtrædelse – finder sted. Vi ved ikke, hvad er naturen af det mørke stof, men dets Generelle egenskaber, hvor er det, og hvad der er ved at blive samlet, dette er godt forstået. Vi ved ikke, sorte huller bevare oplysninger, men vi forstår, at den endelige og oprindelige tilstand af disse objekter, og også hvordan de er født, og hvad der sker med deres begivenhed horisont med tiden.

Illustration af et sort hul, og dens miljø, og at fremskynde oppumpning af disk tilvækst. Den oprindelige og den endelige tilstand af sorte huller kan være godt forudsiges, selv hvis tabet eller bevarelse af oplysninger ikke

Men der er en ting, vi ikke forstår mørk energi. Selvfølgelig, vi kan måle accelerationen af Universet og præcist at forstå dens værdi. Men hvorfor skal vi overhovedet have et univers med en ikke-nul værdi af mørk energi? Hvorfor tomme rum, hvor intet – ingen spørgsmål, ingen krumning, ingen stråling, intet, – har en positiv nul energi? Og hvorfor er den mængde energi, der var uforståeligt, lille og fuldstændig usynlige i løbet af den første milliard år af Universet, i begyndelsen af Universet til at fange kun tidspunktet for optræden i det af Jorden?

illustration af en protoplanetariske disk, hvor planeter dannes og planetesimaler, der danner huller i harddisken. Fire eller fem milliarder år siden, dannes, når vores solsystem, mørk energi, der på samme tid begyndte at indfange Universets udvidelse og den energi tæthed

Der er en masse interessante ting, vi kan associere med mørk energi og Universet som helhed. Der er en masse tom plads, der gennemsyrer quantum field. Der var ingen områder i Universet, hvor sagen er trængt tyngdekraften, den elektromagnetiske eller nukleare interaktion; de er overalt. Hvis vi skal prøve at beregne en såkaldt vakuum forventede værdi (kondensat) af forskellige quantum marker, vi står over for et uendeligt antal af medlemmer, og vil være i stand til at optage det kun ca. Vi vil altid være der beskæftiger sig med tilnærmelser. Og så vidt vi ved, de er ikke afbalanceret, og universet er ikke bremse – det er virkelig accelereret. En eller anden måde pladsen er en lille, ikke-nul-energi. Og det er denne energi, der forårsager fjerne galakser i Universet væk fra os med stadigt stigende hastighed, omend langsomt, men hele tiden.

Spørgsmålet "hvorfor?" ikke ophører med at plage teoretikere. Hvorfor universet udvider sig hurtigere? Vi kan ikke forklare tilstedeværelsen af denne mørke energi. Måske forstår vi ikke, selve Universet. Der er dog en anden mulighed, som vi sjældent tænker: måske er denne ejendom tomme rum bestemmes af tilstedeværelsen af andre ting, som stof i Universet.

Der er grund til at tro, det er muligt, som kaldes Casimir-effekten. Det er velkendt for os.

Illustration af Casimir-effekten, og hvordan styrker udenfor pladerne adskiller sig fra kræfter mellem dem

Hvad er den elektromagnetiske kraft af det tomme rum? Nul, selvfølgelig. I mangel af afgifter -, strøm-og noget til at interagere, det vil være nul, no kidding. Men hvis du placerer to metalplader med en vis distance mellem sig selv, og spørg så igen, hvad der vil være den elektromagnetiske kraft, vil det ophøre med at være nul. På grund af det faktum, at nogle mode quantum udsving er forbudt på grund af grænserne for den plade, vi er ikke kun forudsigelig, men også måle en ikke-nul kraft mellem pladerne, som følge af stort set tomt rum. Og mest interessant, alle kræfter, herunder tyngdekraft, for at vise effektenCasimir.

Kort mere end en million galakser i Universet, og hvert punkt er en separat galakse. Forskellige farve betyde afstand; red – om

Hvad der sker, når vi forsøger at anvende denne effekt til hele Universet og beregne effekten? Svaret er simpelt: vi får noget i en eller anden form svarer til den mørke energi, men – igen – i en anden rækkefølge. Og det kan være det faktum, at vi ikke kender fuldt ud, hvad er de randbetingelser i Universet, eller hvordan til at beregne quantum-gravitationelle effekt.

Kortlægning af Universet kan være den nemme del. Vi kunne næsten ikke vente til der er observeret eller eksperimentelle gennembrud, som vil føre os til forståelsen af mørk energi, de mest flygtige kræfter i Universet. Vi kan få brug for en teoretisk gennembrud. Og måske vil han være forbundet med spor anomali, en forandring i den dynamiske værdi eller endda en antydning af ekstra dimensioner. Vi har først for nylig fundet det mest vanskelige at forklare hemmelighed. Måske den løsning vil ligge i allerede kendt fysik.