נתוני סקר הגלקסיה WiggleZ שפורסמו לאחרונה מאשרים כי היקום מתרחב בהאצה אחידה הניעו הרבה כותרות של 'אסטרונומים מאשרים אנרגיה כהה' והרבה אנחות כבדות מאלו שמעדיפות שלא לתאר את היקום בעשר מילים או פחות.
אני מתכוון איך לעזאזל האם 'אנרגיה אפלה' הפכה אי פעם לקצרה עבור 'היקום מתרחב בהאצה אחידה'?
כותרות 'מאושרות על ידי אנרגיה אפלה' מסתכנות בפיתוח השקפה פופולרית שהיקום הוא סוג של בלון שעליך להזרים אליו אנרגיה בכדי לגרום לו להתפשט. אין זה פרשנות הולמת למושג האנרגיה האפלה - אשר נכנס לשימוש נפוץ רק לאחר שנת 1998 כאשר הוכרזו נתוני סופרנובה מסוג 1, מה שמרמז על התרחבות מואצת של היקום.
מקובל היה מקודם לפני כן שהיקום מתרחב. הדעה הרווחת לפני 1998 הייתה שההתרחבות עשויה להיות מונעת על ידי המומנטום החיצוני של תכני היקום - תנופה שייתכן שנקבעה מאירוע האינפלציה הקוסמית הראשונית שבאה אחרי המפץ הגדול.
החשיבה הנוכחית על התפשטות היקום אינה מקשרת את התרחבותה לתנופה של תוכנו. במקום זאת, היקום נחשב לבצק טוסט צימוקים שמתרחב בתנור - לא בגלל שהצימוקים דוחפים את הבצק כלפי חוץ, אלא מכיוון שהבצק עצמו מתרחב וכתוצאה מכך המרחק בין הצימוקים (כלומר גלקסיות וכו ') גדל.
זה לא אנלוגיה מושלמת מכיוון שחלל-זמן אינו מהווה חומר - וברמת היקום, חום התנור משתווה לכניסת האנרגיה משום מקום - בהיותו אנרגיה תרמית, זה לא חשוך.
לחלופין, אתה יכול לדגמן את היקום כנוזל מושלם שבו אתה חושב על אנרגיה אפלה כעל לחץ שלילי (מכיוון שלחץ חיובי ידחס את הנוזל). לחץ שלילי אינו מחייב כמובן לשאוב תכנים נוספים ליקום הנוזל, אם כי טרם יוסבר אופיו הגופני של 'לחץ שלילי' בהקשר זה.
הדרישה לאנרגיה כהה בקוסמולוגיה מודל סטנדרטית היא לקיים את הגיאומטריה השטוחה הניתנת לצפייה בחלל - אשר יש להניח שהיא מתקיימת על ידי תכולת האנרגיה ההמונית של היקום. אנרגיה המונית גדולה מדי צריכה לתת צורה כדורית לחלל, בעוד שמעט מדי אנרגיה המונית צריכה לתת צורה היפרבולידית.
לכן, מכיוון שהיקום שטוח - ונשאר שטוח אל מול ההתפשטות המואצת, חייב להיות מרכיב 'אפל' משמעותי (כלומר לא ניתן להבחין בו). ונראה שזה מרכיב שצומח ככל שהיקום גדל בנפח, כדי לקיים את הגיאומטריה השטוחה הזו - לפחות בעידן הנוכחי של התפתחות היקום.
זה נקרא 'אנרגיה' שכן הוא מופץ באופן שווה (כלומר לא נוטה להתפשטות, כמו חומר אפל), אך חוץ מזה אין לו תכונות אנלוגיות לשום צורה של אנרגיה שאנו יודעים עליה.
באופן משמעותי יותר, מנקודת מבט זו, הדרישה העיקרית לאנרגיה אפלה אינה כמניע להתפשטות, אלא כישות היפותטית הנדרשת לשמירה על שטידות החלל אל מול ההתפשטות. קו חשיבה זה מעלה את השאלה מה בדיוק מניע את ההתפשטות המואצת של היקום. והתשובה המתאימה לשאלה זו היא - אין לנו מושג.
מנגנון מתקבל על הדעת שמסביר את כניסת האנרגיה משום מקום - וצורת אנרגיה מתקבלת על הדעת שהיא גם בלתי נראית וכאשר איכשהו מייצרת ייצור נפח מרחב-זמן נדרשים כולם כדי לתמוך בתפיסה שאנרגיה כהה עומדת בבסיס מאיץ היקום הרחבה.
לא אומר שזה בלתי אפשרי, אבל בשום דרך אין אף אחד אישר שהאנרגיה האפלה היא אמיתית. היקום השטוח שלנו מתרחב בהאצה אחידה. לעת עתה זהו סיפור החדשות.
לקריאה נוספת:
התרחבות היקום
צורת היקום
