พลังงานมืดกับสสารมืด
พลังงานมืดและสสารมืดเป็นแนวคิดพื้นฐานสองประการที่กล่าวถึงภายใต้ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยา แนวคิดทั้งสองนี้มีนัยสำคัญเมื่ออธิบายการขยายตัวของจักรวาลและปรากฏการณ์อื่นๆ อีกมากมาย บทความนี้จะอธิบายพื้นฐานของพลังงานมืดและสสารมืด รวมถึงความแตกต่าง
สสารมืดคืออะไร
ในจักรวาลวิทยาและดาราศาสตร์ สสารมืดหมายถึงสสารทุกรูปแบบที่ไม่สามารถตรวจจับได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลหรือวิทยุ สิ่งที่กล้องโทรทรรศน์เห็นคือแสงที่ปล่อยออกมา สะท้อน หรือกระจัดกระจาย หรือรูปแบบอื่นๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสสารมืดคือสสารในรูปแบบใดๆ ก็ตามที่ไม่ปล่อย ไม่กระจาย หรือสะท้อนแสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ สำหรับตอนนี้ มีเพียงผลของแรงโน้มถ่วงเท่านั้นที่สามารถทำนายการมีอยู่ของสสารมืดได้ มีหลายวิธีในการตรวจจับและประเมินปริมาณสสารมืดในระบบ วิธีหนึ่งคือการใช้เลนส์โน้มถ่วงของรังสีพื้นหลังจากสสารมืด เพื่อประเมินปริมาณสสารมืดที่มีอยู่ สำหรับดาราจักร กระจุกดาราจักร และการหมุนของดาราจักร สามารถใช้แรงดึงดูดและการชนกันเพื่อกำหนดปริมาณสสารมืดที่มีอยู่ได้ จากการสังเกตโครงสร้างขนาดใหญ่ของเอกภพที่สังเกตได้โดยใช้สมการฟรีดมันน์และเมตริก FLRW มีการประมาณว่าสสารมืดมีสัดส่วนประมาณ 23 เปอร์เซ็นต์ของความหนาแน่นมวล-พลังงานทั้งหมดของเอกภพที่สังเกตได้ ในขณะที่สสารธรรมดามีส่วนร่วมเพียงประมาณ 4.6 เปอร์เซ็นต์สำหรับความหนาแน่นมวล-พลังงานของเอกภพที่สังเกตได้ ปริมาณของสสารมืดในจักรวาลมีบทบาทสำคัญในการกำหนดอัตราการขยายตัวและด้วยเหตุนี้อนาคตของจักรวาล
พลังงานมืดคืออะไร
พลังงานมืดเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับการขยายตัวของจักรวาล ในจักรวาลวิทยา ดาราศาสตร์ฟิสิกส์และพลังงานมืดถูกกำหนดให้เป็นรูปแบบพลังงานสมมุติที่เอื้อต่อการขยายตัวของจักรวาล พลังงานมืดไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยวิธีการทั่วไป คุณสมบัติของพลังงานมืดยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ค่าคงที่ของจักรวาลถูกเสนอให้เป็นพลังงานมืดรูปแบบหนึ่ง มีการเสนอค่าคงที่ของจักรวาลเพื่อให้เอกภพสามารถขยายตัว คงที่ หรือหดตัวขึ้นอยู่กับค่าคงที่ของจักรวาลวิทยา ค่าคงที่จักรวาลวิทยาแนะนำการกระจายพลังงานมืดอย่างต่อเนื่องทั่วอวกาศ อีกรูปแบบหนึ่งของพลังงานมืดที่เสนอคือพลังงานมืดที่กระจายออกไปในอวกาศเป็นสนามสเกลาร์ ในกรณีนี้ ความหนาแน่นพลังงานของเอกภพอาจไม่กระจายอย่างสม่ำเสมอ พลังงานมืดคาดว่าจะมีส่วนทำให้เกิดความหนาแน่นของมวล-พลังงานของเอกภพที่สังเกตได้ 72 เปอร์เซ็นต์ การวัดที่แม่นยำสูงสำหรับการขยายตัวของเอกภพจำเป็นต้องคำนวณปริมาณพลังงานมืดที่แน่นอนในจักรวาลที่สังเกตได้
พลังงานมืดและสสารมืดต่างกันอย่างไร
• พลังงานมืดเป็นรูปแบบของพลังงานที่เครื่องตรวจจับทั่วไปไม่สามารถตรวจจับได้ ในขณะที่สสารมืดเป็นรูปแบบของสสารที่ไม่ปล่อย ไม่สะท้อน หรือกระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
• สสารมืดมีส่วนร่วม 23 เปอร์เซ็นต์สำหรับมวล – ความหนาแน่นของพลังงานของจักรวาลที่สังเกตได้ ในขณะที่พลังงานมืดมีส่วนประมาณ 72 เปอร์เซ็นต์