Förklarat: Vad är mörk energi, och har forskare äntligen upptäckt det?

Med avancerad teknologi och nyare experiment har forskare hittat vissa ledtrådar om det och förra veckan gjorde ett internationellt team av forskare den första förmodade direkta upptäckten av mörk energi.

Medan mörk materia attraherar och håller samman galaxer, stöter mörk energi bort och orsakar expansionen av vårt universum.

Mörk energi, den mystiska energiformen som utgör cirka 68 % av universum, har fascinerat fysiker och astronomer i årtionden. Mörk energi har noterats som det djupaste mysteriet inom all vetenskap. Med avancerad teknologi och nyare experiment har forskare hittat vissa ledtrådar om det och förra veckan gjorde ett internationellt team av forskare den första förmodade direkta upptäckten av mörk energi.

De märkte vissa oväntade resultat i ett underjordiskt experiment och skriver att mörk energi kan vara ansvarig för det. XENON1T-experimentet är världens mest känsliga mörk materia-experiment och opererades djupt under jorden på INFN Laboratori Nazionali del Gran Sasso i Italien.

Fyndet tyder också på att experiment som XENON1T, som är designade för att detektera mörk materia, också skulle kunna användas för att detektera mörk energi.

hur mycket är Gary Payton värd

Mörk energi vs mörk materia

Allt vi ser – planeterna, månarna, massiva galaxer, du, jag, den här webbplatsen – utgör mindre än 5% av universum. Cirka 27 % är mörk materia och 68 % är mörk energi. Medan mörk materia attraherar och håller samman galaxer, stöter mörk energi bort och orsakar expansionen av vårt universum.

Trots att båda komponenterna är osynliga vet vi mycket mer om mörk materia, eftersom dess existens föreslogs så tidigt som på 1920-talet, medan mörk energi inte upptäcktes förrän 1998, sa Sunny Vagnozzi från Cambridges Kavli Institute for Cosmology, den första författaren till uppsatsen som publicerades förra veckan i Physical Review D i en release. Storskaliga experiment som XENON1T har designats för att direkt detektera mörk materia, genom att söka efter tecken på att mörk materia 'träffar' vanlig materia, men mörk energi är ännu mer svårfångad.

Hur gjorde de upptäckten?

Förra året rapporterade XENON1T-experimentet en oväntad signal. Den här sortens överdrifter är ofta lyckor, men då och då kan de också leda till grundläggande upptäckter, säger medförfattaren Luca Visinelli, från Frascati National Laboratories i Italien i releasen.

I grund och botten finns det en del bakgrundsljud och elektronerna i XENON1T kommer i genomsnitt att röra sig lite på egen hand även utan mörk materia eller mörk energi, helt enkelt på grund av sparkar på grund av denna bakgrund, förklarade Dr. Vagnozzi i ett mejl till indianexpress.com. Vi såg att vid energier runt ~2 keV finns det mycket fler händelser än man förväntar sig helt enkelt på grund av brus och detta kan bero på mörk energi

Det var verkligen förvånande att detta överskott i princip kunde ha orsakats av mörk energi snarare än mörk materia, sa Vagnozzi i releasen. När saker hänger ihop på det sättet är det verkligen speciellt.

Men vissa astronomer har sina tvivel också. Om det är sant är det en fantastisk upptäckt, berättade astronomen Alexei Filippenko från University of California, Berkeley, som inte var inblandad i studien, till inverse.com. Men mycket återstår att göra för att kontrollera om det är sant.

hur mycket var patrick swayze värt

Nyhetsbrev| Klicka för att få dagens bästa förklaringar i din inkorg

Vad händer om signalen orsakades av någon annan kraft?

jimmy iovine värt

Teamet konstruerade en fysisk modell, som använde en screeningmekanism känd som kameleontscreening, för att visa att mörka energipartiklar som produceras i solens starka magnetfält kunde förklara signalen som ses i XENON1T.

Det finns fyra grundläggande krafter i vårt universum, och spekulativa teorier har föreslagit en femte kraft - något som inte kan förklaras av de fyra krafterna. För att dölja eller avskärma denna femte kraft använder många modeller för mörk energi speciella mekanismer.

Dr Vagnozzi förklarar hur kameleontscreeningen fungerar: Föreställ dig två personer som bär på något, ett tungt föremål och ett annat ett lätt föremål. Personen med det ljusa föremålet kommer med största sannolikhet att ta sig vidare. På samma sätt, här kommer den femte kraften som bärs av denna tunga kameleont i en tät miljö inte långt.

När kan vi få direkt upptäckt av mörk energi?

Dr Vagnozzi säger att han har funderat på nya sätt att söka efter mörk energi. Teamet är hoppfullt att kommande uppgraderingar av XENON1T-experimentet och liknande experiment som LUX-Zeplin – ett nästa generations experiment med mörk materia som ligger vid Sanford Underground Research Facility och PandaX-xT – ett annat projekt vid China Jinping Underground Laboratory kan hjälpa till att direkt upptäcka mörk energi inom det kommande decenniet.

Dela Med Dina Vänner: