Tamna materija i tamna energija
Razlika između tamne materije i tamne energije
Naš svemir se širi više nego ikad, od svog nastanka iz Big Banga, prije 14 milijardi godina. Prije su znanstvenici mislili da će to samo usporiti zbog gravitacijske povlačenjem koja privlači sve tvari prema unutra. No, opažanja Hubble svemirskog teleskopa dokazuju da se Svemir zapravo širi, a ne usporava. To se ne može dogoditi bez prisutnosti nekog drugog oblika energije koji je bolji od gravitacijske snage, iako nitko ne zna što je to. Ova nerazumljiva energija, koja odbacuje stvar vani, naziva se tamna energija. Vidljiva materija, uključujući Zemlju, zvijezde i milijarde galaksija, izrađene od subatomskih čestica grupiranih u atome, čine samo 4% mase svemira. Ne znamo sadržaj druge mase, osim što je 22% nevidljive supstance zvane Tamna materija, a 74% je uvijek dominirajuća Mračna energija. Iako se oba mogu mjeriti izračunavanjem njihovog utjecaja na otkrivivu materiju svemira, nije poznato jesu li ta dva jednaka i jednaka.
Tamna energija
Tamna energija je sveprisutna i njegov učinak raste kako se svemir plasira. Njegovo postojanje omogućuje svjetlost da dobije energiju od preostalih zračenja ako prolazi kroz velike mase, i odgovara za kozmičke mikrovalove. Kada gravitacija postaje slabija zbog ekspanzije prostora, tamna energija će početi dominirati. Pretpostavlja se da je ova tamna energija odgovorna za širenje svemira. Tamna energija, koja je također poznata kao kozmološka konstanta, kao i kvintesencija, ubrzava proces ekspanzije postajući anti-gravitacijska sila. Prema Albertu Einsteinu, prazni prostor rijetko je vakuum i ima svoju stalnu energiju kako bi se svemir proširio brže i brže.
(2009 simulacija tamne materije u svemiru)
Nasuprot Einsteinovom promatranju, nove teorije su se razvile objašnjavajući tamnu energiju kao novi oblik dinamičke energetske tekućine koja ispunjava prostor koji djeluje protiv materije i normalne energije. Neki istraživači otkrivaju kvantne fluktuacije kao pravi izvor odbojne sile koji ubrzava ekspanziju prostora. Međutim, svi se slažu da je tamna energija, koja je ujednačena po cijelom prostoru, iza brze brzine ubrzanja širenja svemira, iako je gustoća niska (6,91 × 10-27 kg / m3) u usporedbi s gustoćom običnih tvari ili tamna stvar galaksija. Unatoč svim tim opažanjima, skeptici naglašavaju da je to samo iluzija uzrokovana relativnim pokretom Zemlje s ostatkom kozmosa. Što god bilo, tamna energija je najveća znanstvena tajna našeg vremena.
Tamna materija
Tamna materija su ne-svjetlosne čestice tvari koja vrši gravitacijske učinke na vidljivu materiju galaksija i klastera galaksija. Mračno je, nevidljivo i pokriva većinu kozmičke materije. Znanstvenici ga nisu mogli izravno promatrati jer ih danas nije moguće otkriti onim što imaju kao instrument. No njegova je prisutnost nedvosmisleno potvrđena njezinim gravitacijskim učincima. To je gravitacija tamne materije koja privlači svemir zajedno, držeći ga dalje od kolapsa. Ako svemir sadrži samo otkrivenu materiju, galaksije koje vidimo ne bi se uopće pojavile. Samo će letjeti, a da nemaju dovoljno sile gravitacijske sile kako bi ih ostale zajedno. Na početku svemira, dominantna tamna materija pojačavala je niske oscilacije u Kozmičkoj mikrovalnoj pozadini kako bi se stvorio sadašnji svemir.
Prema astrofizici, tamna materija je nedetektabilna, ne-barionska materija koja vrši gravitacijske efekte na zvijezde i galaksije. To je hipotetična čestica bez ikakvih naboja, bez spina i beznačajne mase koju čine kvantna kromova dinamika. Isto tako, postoje šanse da se formiraju iz egzotičnih čestica kao što su aksioni ili slabe interakcije masivnih čestica, odmah nakon stvaranja svemira. Zanimljivo je da je postojanje tamne materije slučajno otkriveno promatranjem vanjskih područja Mliječnog puta. Ako napori znanstvenika da priznaju tamnu tvar nastave bez ikakvog ispunjenja u blizini, takva nevjerojatnost postavlja pitanje: Što ako se svemir završava, odjednom?