Útskýrt: Hvað er dimm orka og hafa vísindamenn loksins fundið hana?

Með háþróaðri tækni og nýrri tilraunum hafa vísindamenn fundið ákveðnar vísbendingar um það og í síðustu viku gerði alþjóðlegur hópur vísindamanna fyrstu meintu beina uppgötvunina á myrkri orku.

Á meðan hulduefni dregur að og heldur vetrarbrautum saman, hrindir myrk orka frá og veldur útþenslu alheimsins okkar.

Myrk orka, hið dularfulla form orku sem er um 68% af alheiminum, hefur vakið áhuga eðlisfræðinga og stjörnufræðinga í áratugi. Dökk orka hefur verið nefnd sem djúpstæðasta ráðgáta allra vísinda. Með háþróaðri tækni og nýrri tilraunum hafa vísindamenn fundið ákveðnar vísbendingar um það og í síðustu viku gerði alþjóðlegur hópur vísindamanna fyrstu meintu beina uppgötvunina á myrkri orku.

Þeir tóku eftir ákveðnum óvæntum niðurstöðum í neðanjarðartilraun og skrifa að dökk orka gæti verið ábyrg fyrir henni. XENON1T tilraunin er viðkvæmasta dökkefnistilraun heims og var framkvæmd djúpt neðanjarðar á INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso á Ítalíu.

Niðurstaðan bendir einnig til þess að tilraunir eins og XENON1T, sem eru hönnuð til að greina hulduefni, gætu einnig verið notuð til að greina dimma orku.

Myrk orka vs hulduefni

Allt sem við sjáum - pláneturnar, tunglin, massamiklar vetrarbrautir, þú, ég, þessi vefsíða - er innan við 5% af alheiminum. Um 27% er hulduefni og 68% er dimm orka. Á meðan hulduefni dregur að og heldur vetrarbrautum saman, hrindir myrk orka frá og veldur útþenslu alheimsins okkar.

Þrátt fyrir að báðir þættirnir séu ósýnilegir vitum við miklu meira um hulduefni, þar sem tilvist þess var stungið upp á þegar á 1920, á meðan dimma orka fannst ekki fyrr en 1998, sagði Sunny Vagnozzi frá Cambridge's Kavli Institute for Cosmology, fyrsti höfundur bókarinnar. blaðið sem birt var í síðustu viku í Physical Review D í útgáfu. Stórfelldar tilraunir eins og XENON1T hafa verið hannaðar til að greina beint hulduefni, með því að leita að merkjum um að hulduefni „barði“ á venjulegt efni, en dökk orka er enn fátæklegri.

Hvernig gerðu þeir uppgötvunina?

Á síðasta ári tilkynnti XENON1T tilraunin um óvænt merki. Þessar tegundir af óhófi eru oft happafengur, en stundum geta þeir einnig leitt til grundvallaruppgötvunar, sagði meðhöfundur Luca Visinelli, frá Frascati National Laboratories á Ítalíu í útgáfunni.

Í grundvallaratriðum er einhver bakgrunnshljóð og rafeindirnar í XENON1T munu að meðaltali hreyfast aðeins á eigin spýtur, jafnvel án dökka efnis eða myrkra orku í kring, einfaldlega vegna sparka vegna þessa bakgrunns, útskýrði Dr. Vagnozzi í tölvupósti til indianexpress.com. Við sáum að við orku í kringum ~2 keV eru mun fleiri atburðir en maður gerir ráð fyrir einfaldlega vegna hávaða og þetta gæti verið vegna myrkraorku

Það kom virkilega á óvart að þetta ofgnótt gæti í grundvallaratriðum hafa stafað af dimmri orku frekar en hulduefni, sagði Vagnozzi í útgáfunni. Þegar hlutirnir smella svona saman er það mjög sérstakt.

En sumir stjörnufræðingar hafa sínar efasemdir líka. Ef það er satt, þá er þetta töfrandi uppgötvun, sagði Alexei Filippenko, stjörnufræðingur frá Berkeley-háskóla í Kaliforníu, sem tók ekki þátt í rannsókninni, við inverse.com. En mikið er ógert til að sannreyna hvort það sé satt.

Fréttabréf| Smelltu til að fá bestu útskýringar dagsins í pósthólfið þitt

Hvað ef merkið stafaði af einhverjum öðrum krafti?

Teymið smíðaði líkamlegt líkan, sem notaði skimunarbúnað sem kallast kameljónaskimun, til að sýna að dökkorkuagnir sem myndast í sterku segulsviði sólarinnar gætu útskýrt merkið sem sést í XENON1T.

Það eru fjórir grundvallarkraftar í alheiminum okkar og íhugunarkenningar hafa sett fram fimmta kraftinn - eitthvað sem ekki er hægt að útskýra með kraftunum fjórum. Til að fela eða skima þennan fimmta kraft nota margar gerðir fyrir myrkri orku sérstakar aðferðir.

Dr Vagnozzi útskýrir hvernig kameljónaskimunin virkar: Ímyndaðu þér tvær manneskjur sem bera eitthvað, einn þungan hlut og hinn léttan hlut. Sá sem er með ljósa hlutinn mun líklegast komast lengra. Að sama skapi, hér nær fimmta aflið sem þetta þunga kameljón ber í þéttu umhverfi ekki langt.

Hvenær getum við fengið beina greiningu á myrkri orku?

Dr. Vagnozzi segist hafa verið að hugsa um nýjar leiðir til að leita að myrkri orku. Teymið er vongóður um að komandi uppfærslur á XENON1T tilrauninni og svipaðar tilraunir eins og LUX-Zeplin - næstu kynslóð hulduefnis tilraun staðsett í Sanford neðanjarðar rannsóknaraðstöðunni, og PandaX-xT - annað verkefni í Kína Jinping neðanjarðar rannsóknarstofu gæti hjálpað til við að greina beint myrkri orku á næsta áratug.

Deildu Með Vinum Þínum: