Universet utvider seg ikke bare — det akseler 13,8 milliarder år etter Big Bang forventet astronomene at gravitasjonen sakte ville bremse kosmisk ekspansjon. I stedet, da de så dypt ut i verdensrommet, fant de det motsatte: universet akseler. Det som driver akselerasjonen utgjør ~70 % av kosmos. Vi kaller det mørk energi. Vi kan måle det. Vi kan se effektene. Så hva er det egentlig?
Hvordan vi fant ut av dette Cepheide-stjerner: avstandstrikset Henrietta Leavitt oppdaget at visse stjerner (Cepheide-variabler) blir lysere og svakere med en regelmessig periode — og denne perioden forteller deg deres sanne lysstyrke → lar oss måle avstanden til fjerne galakser. Rødforskyvning: galakser i bevegelse Vesto Slipher brukte spektra av galakser for å vise at mange hadde sitt lys strukket til lengre, rødere bølgelengder. Redder → beveger seg bort raskere. Hubble og det ekspanderende universet Edwin Hubble og Milton Humason kombinerte Cepheide-avstander med rødforskyvning og fant et mønster: >Jo lenger en galakse er, jo raskere trekker den seg tilbake. Det er Hubble–Lemaître-loven: klare bevis på at universet utvider seg.
Sjokket: ekspansjonen akselererer På 1990-tallet studerte to team Type Ia-supernovaer, stjerneeksplosjoner med så jevn lysstyrke at de oppfører seg som «standard stearinlys». Ved å sammenligne hvor lyse de skal være med hvor lyse de ser ut, kan du få avstand. Ved å måle rødforskyvning får du ut hvor raskt de beveger seg bort. Overraskelsen: • Supernovaene var svakere og lenger unna enn forventet. • Det ga bare mening hvis universets utvidelse over milliarder av år hadde økt i stedet for å bremse. Denne kosmiske akselerasjonen er det vi nå tilskriver mørk energi.
Vi kaller mysteriet «mørk energi» Vi gir denne ukjente årsaken et midlertidig navn: mørk energi. Den oppfører seg som en frastøtende komponent i kosmos, og skyver selve rommet fra hverandre. Etter våre beste målinger er universet omtrent: • 5 % normal materie (stjerner, planeter, oss) • 27 % mørk materie • 68–70 % mørk energi — drivkraften bak akselerasjon.
Hva kan mørk energi være? Kosmologer tester noen hovedideer: • Vakuumenergi (kosmologisk konstant): tomt rom har en liten innebygd energi som skyver det fra hverandre. • Kvintessens: et nytt, dynamisk energifelt spredt gjennom universet. • Rynker i romtiden: defekter som kosmiske strenger fra det tidlige universet. • Modifisert gravitasjon: kanskje Einsteins ligninger trenger en justering på de største skalaene.
Hvor vi egentlig er I våre beste modeller fungerer mørk energi som en slags negativt trykk, som skyver galakser fra hverandre og dytter universet mot en kald, utstrakt «Big Freeze». • Vi ser effektene i supernovaer, galakser og den kosmiske mikrobølgebakgrunnen • Vi kan måle dens andel av kosmos (~70 %) • Vi vet fortsatt ikke hva det er Mørk energi er bare vår merkelapp for det mysteriet – det ukjente som stille bestemmer hvordan universet ender.
11,32K