Η "σκοτεινή ενέργεια" εξουσιάζει τον Κόσμο

Από σελίδα του Κολλέγιου Dartmouth, 2 Ιανουαρίου 2002

Ένας ερευνητής στο Dartmouth δημιουργεί την εικόνα ενός σύμπαντος που κυριαρχείται από μια σκοτεινή ενέργεια. Η σκοτεινή ενέργεια, η μυστήρια ενέργεια με την ασυνήθιστη αντι-βαρυτική ιδιότητα, είναι το θέμα της μεγάλης συζήτησης μεταξύ των κοσμολόγων.

Ο Brian Chaboyer, βοηθός καθηγητής της φυσικής και της αστρονομίας στο Dartmouth, με το συνεργάτη του Lawrence Krauss, καθηγητή της φυσικής και της αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο Case Western Reserve, έχουν εκθέσει τα ευρήματα τους στο περιοδικό Science, στις 3 Ιανουαρίου του 2003. Συνδυάζοντας τους υπολογισμούς τους για τις ηλικίες των παλαιότερων αστεριών με τις μετρήσεις του ρυθμού διαστολής και τη γεωμετρία του Κόσμου, οδηγήθηκαν στο να συμπεράνουν ότι η σκοτεινή ενέργεια εξουσιάζει την ενεργειακή πυκνότητα του Σύμπαντος.

"Αυτό το εύρημα παρέχει ισχυρή υποστήριξη για έναν Κόσμο που εξουσιάζεται από ένα είδος ενέργειας που δεν έχουμε παρατηρήσει ποτέ άμεσα", λέει ο Chaboyer. "Οι παρατηρήσεις μιας απόμακρης σουπερνόβας έχουν προτείνει μερικά χρόνια τώρα, ότι η σκοτεινή ενέργεια εξουσιάζει το Σύμπαν, και τώρα η ανακάλυψή μας παρέχει ανεξάρτητες αποδείξεις ότι ο Κόσμος εξουσιάζεται από αυτόν τον τύπο της ενέργειας, που δεν καταλαβαίνουμε."

Οι ερευνητές αυτοί οδηγήθηκαν σε αυτό το συμπέρασμα καθώς αυτοί ανέλυαν τους υπολογισμούς τους για την ηλικία των σφαιρικών σμηνών, οι οποίοι είναι ομάδες περίπου 100.000 ή περισσότερων αστεριών που βρίσκονται στα περίχωρα του Γαλαξία μας. Επειδή αυτή η ηλικία (περίπου 12 δισεκατομμύριο έτη) είναι ασυμβίβαστη με την ηλικία διαστολής για έναν επίπεδο Σύμπαν (περίπου 9 δισεκατομμύρια έτη), οι Krauss και Chaboyer ήρθαν στο συμπέρασμα ότι το Σύμπαν επεκτείνεται γρηγορότερα τώρα από ό,τι στο παρελθόν.

Η μόνη εξήγηση, σύμφωνα με τους Chaboyer και Krauss, για έναν επιταχυνόμενο Κόσμο είναι ότι το ενεργειακό περιεχόμενο του κενού είναι διαφορετικό από το μηδέν, με μια αρνητική πίεση, με άλλα λόγια, μια σκοτεινή ενέργεια. Αυτή η αρνητική πίεση του κενού αυξάνει την επίδραση της καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται και προκαλεί την επιτάχυνση της διαστολής.

Πρόσφατα, ομάδες επιστημόνων είχαν συμπεράνει με παρατηρήσεις υπερκαινοφανών, ότι η ταχύτητα διαστολής του Σύμπαντος αυξάνεται. Γιατί μετά το Big Bang (Μεγάλη Εκρηξη) θα ''περίμενε'' κανείς να υπάρχει επιβράδυνση, λόγω των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των σωμάτων και της συγκράτησης της επέκτασης του Κόσμου. Αυτή η επαναστατική διαπίστωση έγινε μελετώντας τους υπερκαινοφανείς αστέρες (supernovae), με το σκεπτικό ότι η λαμπρότητα των απομακρυσμένων υπερκαινοφανών αστέρων θα γίνεται είτε πιο αδύνατη είτε πιο ισχυρή, ανάλογα με το αν το σύμπαν επιταχύνεται ή επιβραδύνεται.

Στη μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, η ομάδα αυτή λέει ότι το Σύμπαν είναι ηλικίας μεταξύ 11.2 και 20 δισεκατομμυρίων ετών.

Οι περισσότερες εκτιμήσεις για την ηλικία του σύμπαντος, στα τελευταία έτη, έχουν κυμανθεί μεταξύ 10 και 15 δισεκατομμυρίων ετών. Πέρυσι, τα στοιχεία που μας ήρθαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble οδήγησαν σε μια προφανώς ξεκαθαρισμένη εκτίμηση: 13 έως 14 δισεκατομμύρια χρόνια.