Qaranlıq enerjinin kimə ehtiyacı var?

Şəkil Brian Koberlein vasitəsilə/Bir anda bir kainat.


Kainatımız genişlənir. Bunu bildiktəxminən bir əsrvə müasir müşahidələr bunu dəstəkləməyə davam edir. Kainatımız nəinki genişlənir, həm də genişlənirartan nisbət. Ancaq bu kosmik genişlənmənin nə ilə əlaqəli olduğu sual olaraq qalır. Ən populyar cavab qaranlıq enerji dediyimizdir. Bəs genişlənən bir kainatın hesabına qaranlıq enerjiyə ehtiyacımız varmı? Bəlkə də yox.

Qaranlıq enerji ideyası, kosmoloji sabit kimi tanınan ümumi nisbilik xüsusiyyətindən irəli gəlir. Ümumi nisbiliyin əsas fikri, maddənin varlığının https://briankoberlein.com/2013/09/09/the-attraction-of-curves/ olmasıdır. Nəticədə, işıq və maddə cazibə qüvvəsinə bənzər şəkildə sadə düz yollardan yayınır. Nisbilikdəki ən sadə riyazi model, maddə ilə əyrilik arasındakı bu əlaqəni təsvir edir, ancaq məlum olur ki, tənliklər kosmoloji sabitliyə əlavə bir parametrə imkan verir ki, bu da məkana ümumi genişlənmə dərəcəsi verə bilər. Kozmoloji sabit qaranlıq enerjinin müşahidə olunan xüsusiyyətlərini mükəmməl şəkildə təsvir edir və təbii olaraq ümumi nisbililikdə yaranır, buna görə də qəbul etmək ağlabatan bir modeldir.


Klassik nisbiilikdə, kosmoloji sabitin olması sadəcə kosmik genişlənmənin yalnız kosmos zamanının bir xüsusiyyəti olduğunu bildirir. Ancaq kainatımız da kvant nəzəriyyəsi ilə idarə olunur və kvant dünyası kosmoloji sabit ilə yaxşı oynamır. Bu məsələnin bir həlli kvantdırvakuum enerjisikosmik genişlənməyə səbəb ola bilər, amma kvant nəzəriyyəsində vakuum dalğalanmaları, ehtimal ki, kosmoloji sabitliyi müşahidə etdiyimizdən daha böyük edəcək, buna görə də çox qənaətbəxş bir cavab deyil.

Qaranlıq enerjinin izah edilə bilməyən qəribəliyinə baxmayaraq, müşahidələrə o qədər uyğun gəlir ki, o, bir hissəsinə çevrildiuyğunluq modeliLambda-CDM modeli olaraq da bilinən kosmologiya üçün. Burada Yunan hərfi Lambda qaranlıq enerjinin simvoludur və CDM Soyuq Qaranlıq Maddənin simvoludur.

Bu modeldə kosmosun ümumi formasını təsvir etmək üçün sadə bir yol varFriedmann – Lemaître – Robertson – Walker (FLRW) ölçüsü. Yeganə şey, maddənin kainata bərabər paylandığını düşünür. Əsl kainatda maddə qalaktikalar kümelerine yığılır, buna görə FLRW metrikası kainatın həqiqi formasına yaxınlaşmadır. Qaranlıq enerji kainatın kütləsinin/enerjisinin təxminən 70% -ni təşkil etdiyi üçün FLRW metrikasının ümumiyyətlə yaxşı bir yaxınlaşma olduğu düşünülür. Amma olmasa nə olar?

Yeni bir kağızbunun üçün mübahisə edir. Maddə bir yerə yığıldığından, kosmos bu bölgələrdə daha yüksək əyri olardı. Qalaktikalar qrupları arasındakı böyük boşluqlarda daha az yer əyrisi olardı. Kümelenmiş bölgələrə nisbətən, boşluqlar qaranlıq enerjinin görünüşünə bənzər şəkildə genişlənər. Bu fikirdən istifadə edən komanda, qaranlıq enerjidən çox, bu çoxluq effektindən istifadə edərək bir kainatın kompüter simulyasiyalarını apardı. Ümumi quruluşun qaranlıq enerji modellərinə bənzər şəkildə inkişaf etdiyini tapdılar.




Bu, qaranlıq enerjinin yığılmış qalaktikaların təsiri ola biləcəyi fikrini dəstəkləyir.

Maraqlı bir fikirdir, amma şübhələnməyin səbəbləri var. Belə qruplaşmanın kosmik genişlənməyə müəyyən təsiri ola bilsə də, müşahidə etdiyimiz qədər güclü olmayacaq. Bu xüsusi model, qalaktikaların yığılmasının miqyasını izah etsə də, qaranlıq enerjini güclü şəkildə dəstəkləyən uzaq supernovaların müşahidələri kimi digər təsirləri izah etmir. Şəxsən mən bu yeni modeli çox inandırıcı görmürəm, amma düşünürəm ki, bu kimi fikirləri araşdırmağa dəyər. Model daha da incələşdirilə bilərsə, başqa bir baxışa dəyər.

Sənəd: Gabor Rácz, et al. Qaranlıq enerji olmadan uzlaşma kosmologiyası. Kral Astronomiya Cəmiyyətinin Aylıq Bildirişləri: DOI məktubları:10.1093/mnrasl/slx026(2017)