แก่นสาร

แก่นสารเป็นแนวคิดอย่างหนึ่ง - สมมุติฐาน - ว่าพลังงานมืดคืออะไร (โปรดจำไว้ว่าพลังงานมืดคือการแสดงออกสั้น ๆ ของการเร่งความเร็วที่ชัดเจนของการขยายตัวของเอกภพ ... หรือรูปแบบของมวลพลังงานซึ่งทำให้เกิดการเร่งความเร็วที่สังเกตได้นี้ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein)

คำว่าแก่นสารหมายถึงสาระสำคัญที่ห้าและน่ารักดี ... จำได้ว่าโลกน้ำไฟและอากาศ "สี่แก่น" ของกรีกโบราณ? ในจักรวาลวิทยาสมัยใหม่นั้นมีสาระสำคัญอยู่สี่อย่างด้วยกัน: สสารปกติ, รังสี (โฟตอน), สสารมืดเย็นและนิวตริโน (ซึ่งเป็นสสารมืดร้อน!)

แก่นสารครอบคลุมช่วงของสมมติฐาน (หรือแบบจำลอง); ความแตกต่างหลักระหว่างแก่นสารในฐานะคำอธิบาย (เป็นไปได้) สำหรับพลังงานมืดและค่าคงที่ทางดาราศาสตร์Λ (ซึ่งกลับไปที่ไอน์สไตน์และปีแรกของศตวรรษที่ 20) นั้นเป็นแก่นสารที่แตกต่างกันไปตามเวลา (แม้ว่าจะยุ่งเหยิง) สถานที่ตั้ง (ช่องว่าง) รุ่นหนึ่งของแก่นสารคือพลังงานแฝงซึ่งความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้นตามกาลเวลาและนำไปสู่จุดจบอันยิ่งใหญ่ของจักรวาล

แก่นสารในฐานะสนามเซนต์คิตส์และเนวิสไม่ได้มีความผิดปกติเพียงเล็กน้อยในวิชาฟิสิกส์ (สนามโน้มถ่วงแรงโน้มถ่วงของนิวตันเป็นตัวอย่างหนึ่งของสนามสเกลาร์จริง; สนามฮิกส์ของรูปแบบมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคเป็นตัวอย่างของสนามสเกลาร์เชิงซ้อนที่ซับซ้อน) ; อย่างไรก็ตามมันมีปัญหาบางอย่างที่เหมือนกันกับค่าคงที่ของจักรวาล (สั้น ๆ ว่ามันจะเล็กขนาดนั้นได้อย่างไร)

สามารถเป็นแก่นสารได้ หรือค่อนข้างสามารถแก่นสารสามารถแตกต่างจากค่าคงที่ของจักรวาล? ในทางดาราศาสตร์ใช่ ... โดยการหาวิธีที่จะสังเกต (และวัด) การเร่งความเร็วของเอกภพในเวลาที่ต่างกันอย่างกว้างขวาง (แก่นสารและΛทำนายผลลัพธ์ที่ต่างกัน) อีกวิธีหนึ่งคือสังเกตการแปรผันของค่าคงที่พื้นฐาน (เช่นค่าคงที่ของโครงสร้างที่ดี) หรือการละเมิดหลักการความเท่าเทียมของ Einstein

โครงการหนึ่งที่พยายามวัดความเร่งของจักรวาลแม่นยำยิ่งขึ้นคือ ESSENCE (“ สมการของรัฐ: SupErNovae ติดตามการขยายตัวของจักรวาล”)

ในปี 1999 CERN Courier ตีพิมพ์บทสรุปที่ดีเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาซึ่งเป็นที่เข้าใจกันแล้วหนึ่งปีหลังจากการค้นพบพลังงานมืดความเป็นแก่นสารของจักรวาลวิทยา (มันคุ้มค่าที่จะอ่านแม้ว่าจะเกิดขึ้นมากมายในทศวรรษที่ผ่านมา)

บทความ Space Magazine อ้อ! ยกตัวอย่างเช่นจักรวาลจะขยายตัวไปตลอดกาลหรือไม่หลักฐานเพิ่มเติมสำหรับพลังงานมืดและฮับเบิลช่วยวัดจังหวะแห่งพลังงานมืด

ตอนของนักดาราศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับแก่นสารประกอบด้วยจักรวาลกำลังขยายตัวในอะไร? และ A Universe of Dark Energy

ที่มา: NASA