Tumšā enerģija

Cilvēce ir ievākusi milzīgu informācijas daudzumu par mūsu visumu un par to, kā tas darbojas. Tomēr, mūsu rīcībā esošā informācija par visuma struktūru ir atvasināta no nieka 4% tā, ko mēs varam redzēt, mērīt un pētīt – regulārās matērijas, kāda veido mūsu ķermeņus, zvaigznes, planētas un visu pārējo, mums saprotamo. Atlikušos 96% visuma viedo tumšums. Mēs to saucam par tumšu, jo neko par to nezinām. No šiem 96%, aptuveni 68% ir tumšā enerģija, kas to padara par lielāko mūsu visuma komponentu. Atlikušos 26% tumšuma veido tumšā matērija, kuru varam novērot tikai netieši, mērot izliekumus gaismas, kas to šķērso, trajektorijā. Viss, kas mūsdienu zinātnei ir zināms par tumšo enerģiju – tā paātrina visuma izplešanos. Ilgus gadus astronomi bija pārliecināti – Edvīna Habla (Oiapostas Brazil) atklātais visuma izplešanās ātrums, noteikti samazinās. Visums ir pilns ar zvaigznēm, planētām, gāzes mākoņiem un citiem masīviem ķermeņiem, un gravitācijai būtu tie jāvelk kopā, tāpat kā zemeslode velk klāt mūs pie zemes virsmas. Valdot šim uzskatam, zinātnieki uzskatīja, ka visums, gravitācijai ņemot virsroku pār izplešanās ātrumu, sāks sarauties līdz bezgalīgi mazam punktam, atgriežoties stāvoklī pirms lielā sprādziena. Par lielu pārsteigumu, tika atklāts pretējais – Visums neizskaidrojami izplešas ar pieaugošu ātrumu, pateicoties noslēpumainai tumšajai enerģijai. Spriežot pēc šiem novērojumiem, visums izpletīsies bezgalīgi.

Tumšo enerģiju, kas tika atklāta divdesmitā gadsimta beigās, netieši paredzēja arī Alberts Einšteins. Slavenais zinātnieks uzskatīja, ka visums ir elegants, nevis haotisks organisms. Saraušanās atpakaļ bezgalīgi mazā punktā, ko zinātnieki paredzēja pirms tumšās enerģijas atklāšanas, Einšteinam nemaz nešķita eleganta. Viņš paredzēja, ka tukšai telpai piemītot enerģija, kuru viņš nosauca par kosmoloģisko konstantu. Visumam izplešoties, rodas vairāk telpas, tātad vairāk kosmoloģiskā konstanta. Interesanti, ka Einšteina laikabiedri stipri kritizēja šo ideju, kā iespaidā viņš no tās atteicās, to nosaucot par savu visu laiku lielāko misēkli.

Ar Einšteinu ir saistīts arī cits iespējamais tumšās enerģijas skaidrojums. Grupa astrofiziku uzskata, ka Einšteina relativitātes teorija, kas, starp citām lietām, apraksta arī gravitāciju, ir nepareiza. Pēc viņu domām, gravitācijas spēks uz, lielākā mēroga objektiem, piemēram, galaktikām, iedarbojas pretējā virzienā, tā vietā, lai tos pievilktu, atgrūžot. Lai arī šo teoriju, sauktu par jauno gravitāciju, pretēji Einšteina gravitācijas modelim, pagaidām neatbalsta nekādi novērojumi, tā izskaidrotu visuma izplešanās paātrināšanos.

Cits iespējams izskaidrojums tiek saistīts ar vēl neatklātu elementārdaļiņu. Ir zināms, ka elektrons rada elektrisko lauku, un, pēdējā laikā, gravitācijas lauks tiek saistīts ar gravitonu – gravitācijas spēka elementārdaļiņu. Fiziķiem un teorētiķiem iepatikusies doma, ka katras enerģijas laukam ir attiecīga elementārdaļiņa, kas ir atbildīga par spēka pārraidi, nevis pats lauks. Šo konceptu ir iespējams pielāgot arī tumšajai enerģijai, tumšajai matērijai, kas atbildīga par 27% visuma masas, esot tās elementārdaļiņai. Šai idejai ticamību piedot fakts, ka dažu spēku elementārdaļiņas, piemēram, gravitons, nav tieši novērojami. Tomēr, zinātniekiem nav izdevies pierādīt tiešu saistību starp tumšo enerģiju un tumšo matēriju. Dēļ pierādījumu trūkuma, šī teorija ir pievienojas vairākām pārējām spekulācijām par noslēpumainajām tumšajām visuma parādībām.