Ero tumman energian ja tumman aineen välillä

Tumma energia vs Dark Matter
 

Tumma energia ja tumma aine ovat kaksi peruskäsitettä, joista keskustellaan tähtitieteen ja kosmologian puitteissa. Nämä kaksi käsitettä pitävät merkitystä selitettäessä maailmankaikkeuden laajentumista ja monia muita ilmiöitä. Tämä artikkeli selittää tumman energian ja tumman aineen perusteet ja niiden erot.

Mikä on Dark Matter?

Kosmologiassa ja tähtitieteessä tumma aine tarkoittaa mitä tahansa aineen muotoa, jota ei voida havaita optisten tai radioteleskooppien avulla. Mitä kaukoputket näkevät, on säteilemä, heijastunut tai sironnut valo tai muunlainen sähkömagneettinen aalto. Tumma aine on mikä tahansa aineen muoto, joka ei säteile, sirota tai heijasta valoa ja muuta sähkömagneettista aaltoa. Toistaiseksi tumman aineen läsnäolo voidaan ennustaa vain painovoimavaikutusten kautta. On olemassa useita painovoimamenetelmiä tumman aineen määrän havaitsemiseksi ja arvioimiseksi järjestelmässä. Yksi menetelmä on käyttää tumman aineen tausta säteilyn gravitaation linssiä arvioimaan läsnä olevan tumman aineen määrää. Galakseissa galaksiklusteria ja galaktisten kiertojen avulla voidaan käyttää nähtävyyksiä ja törmäyksiä läsnä olevan tumman aineen määrän määrittämiseen. Friedmannin yhtälöihin ja FLRW-metriin perustuvien havaittavissa olevan maailmankaikkeuden suuria rakenteita koskevien havaintojen mukaan on arvioitu, että tumman aineen osuus on noin 23 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden kokonaismassanergian tiheydestä, kun taas tavallisen aineen osuus on vain noin 4,6 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massaenergiatiheydestä. Pimeän aineen määrällä maailmankaikkeudessa on tärkeä rooli päätettäessä laajentumisnopeudesta ja siten maailmankaikkeuden tulevaisuudesta.

Mikä on tumma energia?

Tumma energia on käsite, joka liittyy maailmankaikkeuden laajenemiseen. Kosmologiassa astrofysiikka ja tähtitiede pimeä energia määritellään hypoteettiseksi energian muotoksi, joka myötävaikuttaa maailmankaikkeuden laajenemiseen. Tumma energia ei ole havaittavissa tavallisilla menetelmillä. Pimeän energian ominaisuuksia ei tunneta täysin. Yksi pimeän energian muoto esitettiin kosmologiseksi vakiona. Kosmologinen vakio ehdotettiin sellaiseksi, että maailmankaikkeus voi laajentua, staattiseksi tai kutistua kosmologisen vakion arvosta riippuen. Kosmologinen vakio viittaa jatkuvaan pimeän energian jakautumiseen avaruudessa. Toinen ehdotettu pimeän energian muoto on pimeä energia, joka on levitetty avaruuteen skalaarikenttänä. Tässä tapauksessa maailmankaikkeuden energiatiheys ei välttämättä jakaudu jatkuvasti. Pimeän energian arvioidaan aiheuttavan 72 prosenttia havaittavan maailmankaikkeuden massaenergiatiheyteen. Tarvitaan erittäin tarkka mittaus maailmankaikkeuden laajenemiselle tarkan tumman energian määrän laskemiseksi havaittavissa olevassa universumissa.