Energia ilun

Kosmologia fisikoan eta astronomian, energia iluna eskala handietan unibertsoari eragiten dion energia-modu ezezaguna da. Supernoben neurketek erakutsi zuten unibertsoa ez dela erritmo konstantean hedatzen, baizik eta unibertsoaren hedapena azeleratzen ari dela^[1][2]. Unibertsoaren bilakaera ulertzeko, beharrezkoa da unibertsoaren hasierako baldintzak eta osaera ezagutzea. Behaketa horien aurretik, zientzialariek uste zuten unibertsoko materia eta energia forma guztiek hedapena moteldu baino ez zutela egingo denborarekin. Hondoko mikrouhin erradiazioaren (CMB) neurketek iradokitzen dute unibertsoa Big Bang bero batean hasi zela, eta hortik abiatuta erlatibitate orokorrak bere bilakaera eta ondorengo mugimendua eskala handian azaltzen dituela. Energia forma berri bat sartu gabe, ez zegoen modurik azaltzeko nola zientzialariek azeleratzen ari den unibertso bat neurtzen duten. 1990eko hamarkadatik, energia iluna izan da hedapen bizkorra azaltzeko premisa onartuena. 2021etik aurrera, ikerketa kosmologikoko arlo aktiboak daude energia ilunaren funtsezko izaera ulertzeko^[3]. Kosmologiaren Lambda-CDM eredua zuzena dela suposatuz^[4], egungo neurketa onenek energia ilunak egungo unibertso behagarriaren guztizko energiari % 68ko ekarpena egiten diola adierazten dute. Materia ilunaren eta materia arruntaren masa-energiak (barionikoa) % 26 eta % 5 ematen du, hurrenez hurren, eta beste osagai batzuek, hala nola neutrinoek eta fotoiek^[5][5][6][7], kopuru oso txikia ematen dute. Energia ilunaren dentsitatea oso txikia da (~ 7 × 10^-30 g/cm3), materia arruntaren edo galaxien materia ilunaren dentsitatea baino askoz txikiagoa. Hala ere, unibertsoko masa-energia edukia menperatzen du, espazio osoan uniformea delako^[8][9][10].

Energia ilunaren bi forma proposatu dira: konstante kosmologikoa^[11][12] (espazioa modu homogeneoan betetzen duen energia-dentsitate konstantea adierazten duena) eta eremu eskalarrak (kintaesentzia edo moduluak, esaterako) (denboran eta espazioan aldatzen diren energia-dentsitateak dituzten kantitate dinamikoak). Espazioan konstanteak diren eremu eskalarren ekarpenak konstante kosmologikoan ere sartzen dira. Konstante kosmologikoa espazioaren zero puntuko erradiazioaren baliokidea izan daiteke, hau da, hutsaren energia^[13]. Hala ere, espazioan aldatzen diren eremu eskalarrak zailak izan daitezke konstante kosmologikotik bereizten, aldaketa luzea izan daitekeelako.

Konkordantziaren kosmologiaren jolas-ereduaren izaera dela eta, aditu batzuek uste dute^[14] unibertso errealeko eskala guztietako egituren tratamendu erlatibista orokor zehatzagoak energia iluna inbokatzeko beharra ezaba dezakeela^[15]. Kosmologia ez-homogeneoek, metrikako egituren eraketaren erreakzioaren berri ematen saiatzen direnek, ez dute onartzen energia ilunak unibertsoaren dentsitate energetikoari egiten dion ekarpenik.

1. ↑ (Ingelesez) Overbye, Dennis. (2017-02-20). «Cosmos Controversy: The Universe Is Expanding, but How Fast?» The New York Times ISSN 0362-4331. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
2. ↑ Peebles, P. J. E.; Ratra, Bharat. (2003-04-22). «The Cosmological Constant and Dark Energy» Reviews of Modern Physics 75 (2): 559–606.  doi:10.1103/RevModPhys.75.559. ISSN 0034-6861. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
3. ↑ (Ingelesez) Overbye, Dennis. (2019-02-25). «Have Dark Forces Been Messing With the Cosmos?» The New York Times ISSN 0362-4331. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
4. ↑ Lonappan, Anto. I.; Kumar, Sumit; Ruchika; Dinda, Bikash R.; Sen, Anjan A.. (2018-02-21). «Bayesian evidences for dark energy models in light of current observational data» Physical Review D 97 (4): 043524.  doi:10.1103/PhysRevD.97.043524. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
5. ↑ ^{a b} Planck Collaboration; Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Alves, M. I. R.; Armitage-Caplan, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F. et al.. (2014-11-01). «Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results» Astronomy and Astrophysics 571: A1.  doi:10.1051/0004-6361/201321529. ISSN 0004-6361. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
6. ↑ (Ingelesez) Francis, Matthew. (2013-03-21). «First Planck results: the Universe is still weird and interesting» Ars Technica (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
7. ↑ «The Great Courses» www.thegreatcourses.com (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
8. ↑ (Ingelesez) Steinhardt, Paul J.; Turok, Neil. (2006-05-26). «Why the Cosmological Constant Is Small and Positive» Science 312 (5777): 1180–1183.  doi:10.1126/science.1126231. ISSN 0036-8075. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
9. ↑ «Dark Energy» hyperphysics.phy-astr.gsu.edu (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
10. ↑ (Ingelesez) «National Geographic Magazine» National Geographic (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
11. ↑ «Moon findings muddy the water» web.archive.org 2016-11-22 (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
12. ↑ Carroll, Sean M.. (2001-02-01). «The Cosmological Constant» Living Reviews in Relativity 4: 1.  doi:10.12942/lrr-2001-1. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
13. ↑ (Ingelesez) Kragh, Helge. (2012-05-01). «Preludes to dark energy: zero-point energy and vacuum speculations» Archive for History of Exact Sciences 66 (3): 199–240.  doi:10.1007/s00407-011-0092-3. ISSN 1432-0657. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
14. ↑ Buchert, T; Carfora, M; Ellis, G F R; Kolb, E W; MacCallum, M A H; Ostrowski, J J; Räsänen, S; Roukema, B F et al.. (2015-11-05). «Is there proof that backreaction of inhomogeneities is irrelevant in cosmology?» Classical and Quantum Gravity 32 (21): 215021.  doi:10.1088/0264-9381/32/21/215021. ISSN 0264-9381. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).
15. ↑ Clarkson, Chris; Ellis, George; Larena, Julien; Umeh, Obinna. (2011-11-01). «Does the growth of structure affect our dynamical models of the Universe? The averaging, backreaction, and fitting problems in cosmology» Reports on Progress in Physics 74 (11): 112901.  doi:10.1088/0034-4885/74/11/112901. ISSN 0034-4885. (Noiz kontsultatua: 2022-06-23).