Karanlık enerjiyi tespit etmek için güneş sistemini kullanabilir miyiz?
Geçen yüzyılın sonunda karanlık enerjinin varlığını keşfettiğimizde, evren anlayışımızda büyük bir değişiklik meydana geldi. Ondan önce, Büyük Patlama son canlı evrenin başlangıcıydı. Büyük Patlama zamanında, tüm evren ısınmaya, yoğunlaşmaya ve uzun bir süre içinde hızla genişlemeye ve soğumaya başladı.
Tıpkı başlangıçtaki evrenin genişlemesi gibi, evrendeki tüm madde ve enerjiyi bir araya getiren çok büyük bir çekim kuvveti vardır. Buna dayanarak, evrenin üç kaderi olacak.
Örnek: Big Bang'den sonra evrenin evrimi
Yerçekimi ilk genişlemeyi aşacak ve evren genişlemeyi durduracak, gelişme yönünü tersine çevirecek ve daralacaktır. Uzun bir süre sonra, evren muazzam bir baskı altında tekrar çökecek.
Başlangıçtaki genişleme çok büyükse, yerçekimi evreni asla geri çekmeyecek ve evrendeki her şey gittikçe daha da genişleyecek ve sonunda büyük bir soğumaya yol açacaktır.
Veya evren bu iki durumu mükemmel bir şekilde dengeleyebilir, belki küçük bir proton çökmesine neden olabilir, ama neyse ki bu proton mevcut değil. Bu bize, yeniden çöküşün ve ebedi genişlemenin eşiğindeki, evrenin önemli bir standart modelini verir.
Diyagram: Diyagram: Evrenin üç evrimsel süreci: yeniden çöküş, denge ve sınırsız genişleme.
Ama evren bizi sık sık şok ediyor.
Yukarıda bahsettiğimiz üç koşula ek olarak, evrenin genişleme hızı bir süre azaldı ancak kayıtlarımıza göre galaksiler arası mesafe hızlanıyor. Bu geçiş, 6 milyar yıl önce, evren 7,8 milyar yaşında iken gerçekleşti. Bu dönüşüm, önceden varsaydığımız üç senaryoyu da değiştirdi.
Tabii ki, evren sonunda Büyük Dondurucu'da sona erecek, ancak herkesin sandığı kadar hızlı donmayacaktır. Ayrıca, uzun mesafelerde (3 milyon ışık yılından sonra) bize yerçekimsel olarak bağlı olmayan tüm galaksiler, kümeler ve yıldız kümeleri bizi karanlık enerjiyle daha uzağa itecek; evrenin genişlemesi asla durmayacaktır.
Ancak bu, daha mikroskobik, yerel ve potansiyel olarak test edilebilir fiziksel özellikleri nasıl etkileyecek? Bilim camiasında bir şeyi anlamak istiyorsak, ne yaptığını tarif etmek yeterli değildir. Gerçekte nasıl çalıştığını anlamak istiyoruz. Karanlık enerjinin gücü galaksiler, yıldız kümeleri veya güneş sistemleri arasındaki yerçekimi bağını çözmek için yeterli olmasa bile, evrenin zamanının yapısını etkileyecektir. Bu etkiler minimum düzeyde olsa bile, bunları yeterli doğruluk için tespit etmeliyiz.
Örnek: Bu ve ilk günlerdeki evrenin kütlesinin ve enerji dağılımının pasta grafiği
Tarihsel bir bakış açısından, Newton'un teorisindeki yerçekimi sorunu, Einstein'ın Merkür yörüngesiyle ilgili olan genel görelilik teorisine götürür. Hepimizin bildiği gibi, güneş sisteminde sadece iki gök cismi varsa, Merkür ve Güneş, Merkür mükemmel bir eliptik yörüngede yörüngede dönecektir. Ancak güneş sisteminde gezegenler, asteroitler, uydular, göktaşları vb. Gibi başka gök cisimleri de vardır.
Bu, Merkür'ün eliptik yörüngesinin ileri doğru ilerlemesine veya eliptik yörüngenin güneş etrafında dönmesine neden olur.
Örnek: Örnek: Merkür'ün yörüngesi, mükemmel daireden büyük ölçüde sapıyor. Günberi, güneşten sadece 46 milyon kilometre uzakta, ancak aphelion 70 milyon kilometre. Yörüngenin günberi konumunda, çok yavaş bir hızda ve devinimde dönüyor. Güneşin ileri hareketine Merkür devinimi denir.
Newton'un yerçekimi teorisi tarafından hesaplanan Merkür'ün presesyon oranı, yüzyılda 532 ark saniyedir (yüzyılda 0.2 derece), ancak gözlemlenen gerçek presesyon oranı, yüzyılda 537 ark saniyedir. Bu farklılığın açıklaması ihmalin niteliği ile ilgili değildir. Einstein'ın teorisi, yüzyıl başına 43 ark saniyelik hatayı açıkladı ve çok sayıda başka varsayımda bulundu.
Evrendeki karanlık enerjiyle ilgili ilginç bir gerçek, kozmolojik sabit veya evrenin doğasında bulunan enerji nedeniyle ekstra devinim üretmesidir. Tıpkı Toyotomi Hideyoshi Arakita'nın keşfettiği gibi, karanlık enerji Merkür'ün her yüzyılda saniyede 0,4 trilyon fazladan devinim yapmasına neden oldu, ancak Dünya 30 kattan daha az etkilendi.
Ancak bu şimdi veya yakın gelecekte uygulanabilir ve doğrulanabilir değil, çünkü hala gözlem ve hesaplama sınırlamalarından kaynaklanan hatalarımız var ve sadece bir parsekin yüzde biri kadar doğru olabiliriz. Ancak iyi haber şu ki, karanlık enerjinin varlığını teorik olarak doğrulayabiliriz, yani gözlem ekipmanımız (asteroitleri, Kuiper kuşağını, Oort Bulutsusu ve tüm uyduları anlayabilir) ve hesaplama gücü geliştiğinde, yeteneğe sahip olacağız. Karanlık enerjinin güneş sisteminde gerçekten var olup olmadığını ve kozmolojik bir sabit olup olmadığını test etmek.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. Fu Hongning-forbes
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
