Tume energia vs tumeaine
Tume energia ja tumeaine on kaks põhimõistet, mida arutatakse astronoomia ja kosmoloogia all. Need kaks mõistet omavad tähtsust universumi paisumise ja paljude teiste nähtuste selgitamisel. See artikkel selgitab tumeenergia ja tumeaine põhitõdesid ning nende erinevusi.
Mis on tumeaine?
Kosmoloogias ja astronoomias tähendab tumeaine mis tahes ainevormi, mis ei ole optiliste või raadioteleskoopide abil tuvastatav. See, mida teleskoobid näevad, on kiiratud, peegeldunud või hajutatud valgus või muud elektromagnetlainete vormid. Tumeaine on mis tahes ainevorm, mis ei kiirga, ei hajuta ega peegelda valgust ega muid elektromagnetlaineid. Praegu saab tumeaine olemasolu ennustada ainult gravitatsioonimõjude kaudu. Tumeaine hulga tuvastamiseks ja hindamiseks süsteemis on mitu gravitatsioonimeetodit. Üks meetod on kasutada tumeaine taustkiirguse gravitatsiooniläätsi, et hinnata olemasoleva tumeaine hulka. Galaktikate, galaktikaparvede ja galaktikate pöörlemiste puhul saab olemasoleva tumeaine hulga määramiseks kasutada atraktsioone ja kokkupõrkeid. Friedmanni võrranditel ja FLRW-meetrikal põhinevate vaadeldava universumi suurte struktuuride vaatluste kohaselt moodustab tumeaine ligikaudu 23 protsenti vaadeldava universumi kogumassi-energia tihedusest, samas kui tavaline aine annab vaid ligikaudu 4,6 protsenti vaadeldava universumi massi-energia tiheduse jaoks. Tumeaine hulk universumis mängib üliolulist rolli paisumiskiiruse ja seeläbi universumi tuleviku otsustamisel.
Mis on tumeenergia?
Tume energia on universumi paisumise kontseptsioon. Kosmoloogias, astrofüüsikas ja astronoomias määratletakse tumeenergiat kui hüpoteetilist energiavormi, mis aitab kaasa universumi paisumisele. Tume energia ei ole tavaliste meetoditega tuvastatav. Tumeenergia omadused pole täielikult teada. Tumeenergia ühe vormina pakuti välja kosmoloogiline konstant. Kosmoloogiline konstant pakuti välja nii, et universum võib sõltuv alt kosmoloogilise konstandi väärtusest olla paisuv, staatiline või kahanev. Kosmoloogiline konstant viitab pidevale tumeda energia jaotusele ruumis. Teine välja pakutud tumeenergia vorm on skalaarväljana ruumis laiali laotatud tume energia. Sel juhul ei pruugi universumi energiatihedus pidev alt jaotuda. Tumeenergia annab hinnanguliselt 72 protsenti vaadeldava universumi massi-energia tihedusest. Vaadeldavas universumis oleva tumeenergia täpse hulga arvutamiseks on vaja ülitäpset universumi paisumise mõõtmist.
Mis vahe on tumeenergial ja tumeainel?
• Tume energia on energia vorm, mida tavalised detektorid ei tuvasta, samas kui tumeaine on ainevorm, mis ei kiirga, ei peegelda ega hajuta elektromagnetlaineid.
• Tumeaine moodustab vaadeldava universumi massist – energiatihedusest ligikaudu 23 protsenti, tumeenergia aga ligikaudu 72 protsenti.
