Ero sivun ”Pimeä energia” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Arla (keskustelu | muokkaukset)
p l
liimablankkoja
Rivi 2:
'''Pimeä energia''' on eräissä [[kosmologia|kosmologisissa]] teorioissa oletettua [[energia]]a, joka täyttää koko avaruuden ja jolla on [[negatiivinen paine]]. Pimeä energia työntää [[galaksijoukko]]ja poispäin toisistaan. [[Galaksi]]t itsessään eivät laajene, koska [[gravitaatio]] on paljon voimakkaampi voima kuin pimeä energia. Pimeän energian luonnetta tai mahdollista välittäjähiukkasta ei tunneta.
 
[[Planck|Planck-satelliitin]] mittausten perusteella pimeän energian osuus maailmankaikkeuden massaenergiasta on 68,3 &nbsp;%. [[Pimeä aine|Pimeän aineen]] osuus on 26,8 &nbsp;% ja tavallisen [[aine]]en 4,9 &nbsp;%.<ref>{{Verkkoviite | osoite = http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Planck/Planck_reveals_an_almost_perfect_Universe | nimeke = Planck reveals an almost perfect universe | ajankohta = 27.3.2013 | julkaisija = Euroopan avaruusjärjestö | viitattu = 28.1.2018 | kieli = {{en}} }}</ref>
 
==Historia==
Rivi 14:
Myös [[maailmankaikkeuden ikä|maailmankaikkeuden iänmääritys]] viittaa kiihtyvään laajenemiseen. Ennen pimeän energian havaitsemista maailmankaikkeuden laajenemisen oletettiin hidastuvan ajan mittaan ja keskimääräinen laajenemisnopeus laskettiin Hubble-teleskoopilla [[kefeidi|kefeideistä]] otettujen kuvien perusteella. Maailmankaikkeuden iäksi saatiin noin 9 miljardia vuotta. [[Linnunrata|Linnunradasta]] on kuitenkin löytynyt yli 13 miljardin vuoden ikäisiä tähtiä. Kun laskelmissa huomioitiin supernovahavaintojen mukainen kiihtyvä laajeneminen, maailmankaikkeuden iäksi saatiin noin 13,7 miljardia vuotta, jolloin maailmankaikkeus osoittautui tähtiään vanhemmaksi.<ref>Tähtinen & Flynn 2008, s. 154</ref> Tämänhetkinen arvio maailmankaikkeuden iästä on noin 13,82 miljardia vuotta.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/maailmankaikkeus-on-50-miljoonaa-vuotta-luultua-vanhempi.html | nimeke = Maailmankaikkeus on 50 miljoonaa vuotta luultua vanhempi | tekijä = Nummila, Sakari | ajankohta = 22.3.2013 | julkaisija = Tähdet ja avaruus | viitattu = 28.1.2018 }}</ref>
 
Vuonna 2000 tutkijat mittasivat Linnunrataa lähellä olevien galaksien liikkeitä ja totesivat, että jokin voima vastustaa painovoimaa ja työntää galakseja poispäin toisistaan.<ref>Tähtinen & Flynn 2008, s. 152–153</ref> Vuonna 2011 julkaistiin 200 &nbsp;000 galaksin liikkeitä seurannut tutkimus, joka vahvisti, että pimeän energian vaikutus on pysynyt samanlaisena viimeisten seitsemän miljardin vuoden aikana.<ref>{{Verkkoviite | osoite = https://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/pimea-energia-on-todellista.html | nimeke = Pimeä energia on todellista | tekijä = Nummila, Sakari | ajankohta = 20.5.2011 | julkaisija =Tähdet ja avaruus | viitattu = 28.1.2018 }}</ref> Galaksien liikkeet ovat supernovista riippumaton todiste pimeän energian olemassaolosta.
 
Maailmankaikkeus osoittautui laakeaksi [[WMAP]]-satelliitin kosmisesta taustasäteilystä tekemien mittausten perusteella vuosina 2003–2008.<ref>Tähtinen & Flynn 2008, s. 173</ref> Myöhemmin Planck-satelliitti on vahvistanut, että maailmankaikkeuden tavallinen ja pimeä aine yhteensä kattavat vain 31,7 &nbsp;% laakeuteen vaadittavasta kriittisestä tiheydestä, joten loput 68,3 &nbsp;% maailmankaikkeuden massaenergiasta on pimeää energiaa. Tämä on tarkin arvio pimeän energian määrästä ja kolmas todiste pimeän energian olemassaolosta. Planck-satelliitin tulokset ovat kuitenkin osittain ristiriidassa Hubble-teleskoopin mittausten kanssa. Planck-satelliitin mukaan maailmankaikkeuden laajenemisnopeutta kuvaava [[Hubblen vakio]] on noin 67,4 &nbsp;km/s/Mpc, kun taas Hubble-teleskoopin mukaan se on noin 73,5 &nbsp;km/s/Mpc. Planckin tulokset perustuvat varhaisen maailmankaikkeuden laajenemisnopeuteen ja Hubblen tulokset nykyiseen laajenemisnopeuteen, mutta molemmissa laskelmissa on huomioitu supernovahavaintojen mukainen kiihtyvä laajeneminen, joten molemmat eivät voi olla oikeassa, mikäli pimeän energian voimakkuus on vakio.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.sciencealert.com/2018-planck-legacy-data-release-cosmic-microwave-background-final | Nimeke = The Standard Cosmological Model Just Got Confirmed Thanks to an Epic Sky Survey | Tekijä = Starr, Michelle | Ajankohta = 18.7.2018 | Julkaisija = ScienceAlert | Viitattu = 14.3.2019 | kieli = {{en}} }}</ref>
 
Vuonna 2019 julkaistiin tutkimus, jossa mitattiin maailmankaikkeuden laajenemisnopeuden muutoksia kaukaisten [[kvasaari]]en avulla. Tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jossa kvasaarin etäisyys on laskettavissa eri aallonpituuksilla otettujen kuvien avulla. Tulokset ovat sopusoinnussa supernovahavaintojen kanssa niiden yhdeksän miljardin vuoden osalta, minkä supernovahavainnot kattavat. Kvasaarit ovat kuitenkin paljon supernovia kirkkaampia, joten niitä löydetään miljardeja valovuosia kauempaakin.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/pimean-energian-maara-on-saattanut-vaihdella-maailmankaikkeuden-historiassa.html | Nimeke = Pimeän energian määrä on saattanut vaihdella maailmankaikkeuden historiassa | Tekijä = Suominen, Mikko | Ajankohta = 29.1.2019 | Julkaisija = Tähdet ja avaruus | Viitattu = 14.3.2019 }}</ref> Tutkitut etäiset kvasaarit viittaavat avaruuden laajenemisen olleen oletettua hitaampaa 1,1–2,3 miljardin vuoden ikäisessä maailmankaikkeudessa. Jos tarkemmat havainnot vahvistavat tämän tulevaisuudessa todeksi, se tarkoittaisi, että sekä Planck-satelliitin että Hubble-teleskoopin tulokset voisivat olla oikeassa, mutta yleisen suhteellisuusteorian [[kosmologinen vakio]] ei olisikaan vakio.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.sciencealert.com/the-universe-is-expanding-faster-than-we-thought-it-might-take-new-physics-can-explain-it | Nimeke = An Unexpected New Measurement of The Universe Suggests We Need to Update Our Physics | Tekijä = Starr, Michelle | Ajankohta =30.1.2019 | Julkaisija =ScienceAlert | Viitattu =14.3.2019 | kieli ={{en}} }}</ref> Tällöin pimeä energia ei voisi olla [[tyhjiöenergia]]a.