Tri Thad Szabo on fysiikan ja tähtitieteen professori Cerritos Collegessa. Hän on myös säännöllinen osallistuja monissa projekteissamme, kuten Virtual Star Party ja Weekly Space Hangout. Thadilla on tietosanakirjatieto kaikesta avaruudesta, joten saimme hänet selittämään muutamia kiehtovia käsitteitä.
Tässä videossa Thad selittää pimeän energian oudon mysteerin ja vielä oudomman idean Big Ripistä.
Mikä on 'Big Rip'?
Jos katsomme universumin laajenemista, aluksi ajateltiin, että kun asiat laajenevat, kun esineillä on massaa, massa vetää puoleensa toista massaa, ja sen pitäisi hidastaa laajenemista. Sitten, 1990-luvun lopulla, sinulla on supernovatutkimukset, jotka katsovat syvemmälle avaruuteen kuin olemme koskaan nähneet ja mittaavat etäisyyksiä tarkasti suurempiin etäisyyksiin kuin olemme koskaan nähneet. Jotain todella yllättävää paljastui, ja se oli se, mitä nyt käytämme 'pimeää energiaa' selittääksemme, ja se on, että kiihtyvyys ei itse asiassa hidastu – sitä ei ole edes pysähtynyt. Se itse asiassa kiihtyy, ja jos katsot kaukaisimpia kohteita, ne itse asiassa ovat siirtymässä pois meistä ja kiihtyvyys lisää laajenemiskiihtyvyyttä. Tämä on itse asiassa valtava tulos.
Yksi ajatuksista yrittää selittää sitä on käyttää 'kosmologista vakiota', jonka Einstein itse asiassa esitteli kenttäyhtälöihinsä yrittääkseen pitää maailmankaikkeuden samana. Hän ei pitänyt ajatuksesta universumin muuttumisesta, joten hän vain keitti tämän termin ja heitti sen yhtälöihin sanoakseen, okei, jos sen ei pitäisi laajentua tai supistua, jos teen tämän pienen matemaattisen säätöä, se pysyy samana.
Hubble tulee paikalle noin kymmenen vuotta myöhemmin ja tarkkailee galakseja ja mittaa niiden punasiirtymiä ja etäisyyksiä ja sanoo, että odota hetki – ei, maailmankaikkeus laajenee. Ja oikeastaan meidän pitäisi todella antaa se Georges Lemaîtren ansioksi, joka pystyi tulkitsemaan Hubblen dataa keksiäkseen ajatuksen siitä, mitä nyt kutsumme alkuräjähdeksi.
Laajentuminen siis tapahtuu – odota, se kiihtyy. Ja nyt yritetään ymmärtää kuinka pimeä energia toimii. Tällä hetkellä suurin osa todisteista viittaa tähän ajatukseen, että laajentuminen jatkuu galaksien välisessä avaruudessa. Että painovoimat ja erityisesti magnetismi ja voimakas ydinvoima, joka pitää protonit ja neutronit yhdessä atomin keskustassa, olisivat tarpeeksi vahvoja, jotta pimeä energia ei koskaan pysty repimään näitä esineitä erilleen.
On kuitenkin mahdollista, että se ei toimi niin. Tällä hetkellä on itse asiassa vähän kokeellista näyttöä siitä, että vaikka se ei ole vakiintunutta, tietyissä kokeissa on hieman harhaa, että pimeä energia voi vahvistua ajan myötä. Ja jos se tekee niin, etäisyyksillä ei ole väliä – että mikä tahansa esine irtoaa. Ensinnäkin näet kaikkien galaksien vetäytyvän toisistaan, kun avaruus alkaa kasvaa isommaksi ja suuremmaksi, nopeammin ja nopeammin. Sitten galaksit alkavat vetää erilleen. Sitten tähtijärjestelmät, sitten planeetat tähdistään, sitten tähdet itse ja sitten muut kohteet, joita tyypillisesti pitäisivät yhdessä paljon vahvemmat voimat, sähkömagneettisen voiman objektit, joita pidättelevät, vedetään erilleen, ja sitten lopulta atomien ytimet.
Joten jos pimeä energia käyttäytyy niin, että se voimistuu ja vahvistuu ajan myötä, se voittaa lopulta kaiken, ja sinulla on maailmankaikkeus, jossa ei ole mitään jäljellä. Se on 'Big Rip' – jos pimeä energia voimistuu ajan myötä, se voittaa lopulta kaikki vetovoimat, ja sitten kaikki repeytyy.
Löydät lisätietoja tohtori Thad Szabon osoitteesta YouTube-kanava .
Podcast (ääni): ladata (Kesto: 3:33 – 3,2 Mt)
Tilaa: Applen podcastit | RSS
Podcast (video): ladata (79,1 Mt)
Tilaa: Applen podcastit | RSS