Вселенная ускоряется... и никто не знает почему. скачать в хорошем качестве

Вселенная ускоряется... и никто не знает почему.

Поддержите исследования, лежащие в основе этого канала, на Patreon:   / arvinash   ССЫЛКИ Как черные дыры могут быть ответственны за темную энергию    • How BLACK HOLES May be Responsible for DAR...   Состоит ли темная энергия из частиц?    • Is Dark ENERGY made of PARTICLES? The Quin...   Из чего состоит темная энергия?    • What is Dark Energy made of? Quintessence?...   РАЗДЕЛЫ 0:00 Загадка 70% 0:58 Как была обнаружена темная энергия? 4:26 Что может быть причиной темной энергии? 6:58 Отталкивающая гравитация? 10:16 Из чего состоит энергия? 11:56 Эволюция темной энергии? Квинтэссенция 14:18 Может ли темная энергия быть частицей? 16:43 Могут ли черные дыры вызывать темную энергию? РЕЗЮМЕ Тёмная энергия — одна из величайших загадок современной физики. По-видимому, она составляет почти 70% Вселенной, однако учёные до сих пор не знают, что это такое. В отличие от материи, она не сгущается. В отличие от излучения, она не рассеивается при расширении пространства. Вместо этого она вызывает ускорение расширения Вселенной, раздвигая галактики всё быстрее с течением времени. Открытие этого ускорения произошло в конце 1990-х годов, когда астрономы измерили далёкие сверхновые типа Ia, которые служат надёжными «стандартными свечами». Сравнивая их яркость и красное смещение, исследователи смогли определить, как быстро расширялась Вселенная в разные моменты космической истории. Вместо того чтобы обнаружить, что гравитация замедляет расширение — как ожидалось, — они обнаружили обратное: Вселенная расширялась всё быстрее и быстрее. Этот неожиданный результат привёл к концепции тёмной энергии, неизвестного фактора, лежащего в основе космического ускорения. Одно из возможных объяснений заключается в том, что тёмная энергия — это космологическая постоянная, представленная греческой буквой лямбда в уравнениях Эйнштейна. В этой модели пустое пространство само по себе содержит постоянную плотность энергии, известную как энергия вакуума. Квантовая механика предсказывает, что пустое пространство на самом деле не пустое; квантовые поля постоянно флуктуируют, создавая короткоживущие «виртуальные частицы». Эти флуктуации создают энергию даже в вакууме. Эксперименты, такие как эффект Казимира, подтверждают реальность энергии вакуума. Однако у этого объяснения есть серьёзная проблема. Когда физики рассчитывают энергию вакуума, используя квантовую теорию, предсказанное значение примерно в 10¹²⁰ раз больше, чем позволяют наблюдения Вселенной. Это огромное несоответствие широко считается наихудшим предсказанием в физике. В общей теории относительности космическое ускорение может происходить, если Вселенная содержит энергию с отрицательным давлением. В уравнении Фридмана расширение ускоряется, когда давление достаточно отрицательно по отношению к плотности энергии. Тёмная энергия, по-видимому, обладает именно этим свойством, фактически создавая форму отталкивающей гравитации, которая растягивает пространство-время. Другая возможность заключается в том, что тёмная энергия не постоянна, а исходит из динамического поля, известного как квинтэссенция. В квантовой теории поля могут иметь частицеподобные возбуждения, что означает, что темная энергия может соответствовать чрезвычайно слабо взаимодействующим частицам. Если сила этого поля меняется со временем, ускорение Вселенной может усилиться. В экстремальных сценариях это может в конечном итоге привести к катастрофическому будущему, известному как Большой Разрыв, когда галактики, звезды, атомы и даже само пространство-время будут разорваны на части. Более спекулятивная идея предполагает связь между сверхмассивными черными дырами и темной энергией. Некоторые недавние исследования показали, что черные дыры, по-видимому, становятся более массивными за миллиарды лет, чем можно было бы ожидать от обычной аккреции материи. Исследователи предположили, что черные дыры могут быть каким-то образом связаны с темной энергией, хотя имеющиеся данные показывают только корреляцию, а не подтвержденное причинно-следственное объяснение. #темнаяэнергия На данный момент темная энергия остается наблюдаемым явлением с множеством возможных объяснений. Будь то свойство пустого пространства, новая область физики или что-то еще более глубокое, она остается одним из самых глубоких открытых вопросов в космологии.