Sciencemag.cz
Doporučujeme
O temné energii nevíme prakticky nic, její existence pouze vyplývá z toho, že pozorujeme zrychlující se rozpínání vesmíru, které jinak neumíme vysvětlit. Je např. temná energie konstantní v prostoru a v čase? (Poznámka: terminologicky se obvykle temná energie ztotožňuje s jedním členem v Einsteinových rovnicích, který by byl konstantní – „kosmologická konstanta“; někdy se proto rozlišuje tzv. kvintesence – to by odpovídalo hodnotě nějak proměnlivé.)
Vědci nyní publikovali studii, která se konečně pokouší mapovat rozložení temné energie v prostoru (a tedy i v čase, dokážeme-li dohlédnout dostatečně daleko, což znamená současně hlouběji do minulosti). Temnou energii si můžeme představit jako antigravitaci. Způsobuje nejenom rozpínání samotného vesmíru, ale současně také potlačuje vznik velkých vesmírných objektů, které by jinak vznikaly v důsledku gravitační přitažlivosti. Temná energie tak ovlivňuje, kde a jak vznikají největší (nám známé) objekty ve vesmíru – konkrétně kupy galaxií o celkových hmotnostech od 10 na 13 do 10 na 15 hmotností Slunce.
„O povaze temné energie se můžeme hodně dozvědět, když spočítáme počet kup galaxií vzniklých ve vesmíru v závislosti na čase – respektive na rudém posuvu,“ uvádí spoluautor studie Matthias Klein z mnichovské Ludwig Maximilian University. Data pro studii byla získána pomocí rentgenového dalekohledu eROSITA. Tento projekt, vedený mnichovských Ústavem Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku, má za cíl mapovat právě kupy galaxií.
Použita byla data z miniprůzkumu eROSITA Final Equatorial-Depth Survey, který byl určen k ověření výkonnosti následného celooblohového průzkumu. V jeho rámci bylo objeveno asi 500 kup galaxií, což představuje jeden z dosud největších vzorků, který navíc zahrnuje data z posledních 10 miliard let vývoje vesmíru.
Závěr studie zní, že hustota temné energie se v prostoru ani v čase nemění a temná energie tvoří asi 76 % celkové energie přítomné ve vesmíru. Výsledky jsou celkem konzistentní s těmi, které se podařilo získat analýzou mikrovlnného pozadí. Samozřejmě se jedná zatím jen o závěr založený na dost omezeném vzorku, nicméně výzkum představuje solidní základ pro další studie temné energie pomocí kup galaxií, ať už pomocí dalekohledu eROSITA nebo jinak.
I-Non Chiu et al, Cosmological constraints from galaxy clusters and groups in the eROSITA final equatorial depth survey, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad957
Zdroj: Ludwig Maximilian University of Munich / Phys.org
Promiňte, ale jestli temnou energii překřtím na fluktuace vakua nebo kvintesenci, tak mi to v jejím pochopení nijak nepomůže. Ať se to nazývá tak nebo tak, faktem je, že nikdo neví co to je. A proto mi název temná energie připadá nejvýstižnější, protože přímo sám o sobě říká, že nevíme, co to je. Všechny ostatní názvy jen vzbuzují plané naděje, že o tom snad něco víme.
A Klein-Gordonova rovnice je všechno jen ne kvantová. Je to totiž parciální diferenciální rovnice druhého řádu a proto její řešení nesplňují základní a definiční princip kvantové teorie – neplatí pro ně princip superpozice.
Klein-Gordonova rovnice byl první pokus o vytvoření relativistické kvantové teorie pole, ale všichni fyzici (hodní toho označení)i si už tenkrát (před téměř sto lety) uvědomili, že nikam nevede. Dirac pak odvodil svoji teorii pro elektron tím, že levou stranu Klein-Gordonovy rovnice rozložil na dva činitele (velmi hrubou analogií jako A^2 + B^2 = (A + iB)(A – iB) a tak dostal dvě lineární rovnice pro elektron, A + iB = 0 a A – iB = 0) a na tom pak postavil už skutečně kvantovou teorii pole. (Ale takhle jednoduché to opravdu nebylo, jak jsem napsal, je to jen velmi hrubá analogie)