อะไรคือพลังงานมืด สสารมืด และการชะลอการขยายตัวของจักรวาล

ส่วนประกอบของจักรวาล

       จากงานศึกษาล่าสุด ดูเหมือนว่าพลังงานมืดเกิดจากการดูดกลืนสสารมืดและช่วยชะลอการขยายตัวของจักรวาล

       สสารมืดเป็นกระดูกสันหลังของจักรวาล--มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามันมีอยู่จริง มันมีลักษณะสมบัติที่คล้ายวัตถุทั่วไปที่มองเห็นในจักรวาล เช่น ดาวเคราะห์ และดวงดาวต่างๆ นักฟิสิกส์ยังไม่สามารถตรวจวัดสสารมืดได้โดยตรง และไม่มีใครรู้ว่าสสารมืดประกอบด้วยสิ่งใด นักวิทยาศาสตร์สามารถบอกได้ว่ามันมีอยู่จริง จากแรงโน้มถ่วงของมันที่มันกำลังเหวี่ยงดาวดวงต่างๆให้เร็วขึ้น ปัจจุบันงานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าสสารมืดอาจจะหายไปอย่างช้า ๆ

วัตถุที่เราสามารถมองเห็นได้ มีเพียง 5% เท่านั้น

       ในจักรวาลของเรา มีพลังงานและสสารมืดเกือบ 95 % (พลังงานมืด 70% และสสารมืดอีก 25%) ซึ่งพลังงานมืดเป็นแรงที่ทำงานตรงข้ามกับแรงโน้มถ่วง--แรงโน้มถ่วงดึงดูดวัตถุให้เข้าหากัน ส่วนสสารมืดเป็นเหมือนแรงดึงดูด นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพลังงานมืดกำลังผลักดวงดาวให้ถอยห่างออกจากกัน

       "ทั้งพลังงานมืดและสสารมืดยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดีนัก"--David Wands กล่าว ;เขาเป็นผู้อำนวยการสถาบันแห่งจักรวาลวิทยาและแรงโน้มถ่วงที่มหาวิทยาลัยพอร์ตสมัทในอังกฤษ ทีมงานของWandsได้นำเสนองานวิจัยรูปแบบใหม่ ว่า พลังงานมืดมีปฏิสัมพันธ์กับสสารมืดและวัตถุอื่นๆในจักรวาลได้อย่างไร

       "ถ้าพลังงานมืดมีขนาดมากขึ้นเรื่อยๆและสสารมืดจะลดลงเรื่อยๆ สุดท้ายจะมีพลังงานขนาดใหญ่ แต่ไม่เหลือวัตถุสสารอะไรเลย กลายเป็นจักรวาลที่ว่างเปล่า"--Wands กล่าว

พลังงานมืด(ลูกโป่ง) ผลักออก
สสารมืด(สปริง) ดึงดูด

       เนื่องจากสสารมืดช่วยให้วัตถุต่างๆมีรูปร่างขึ้นมาได้ เช่น กาแลกซี่ และดาวเคราะห์ต่างๆ แต่การค้นพบใหม่นี้แสดงให้เห็นว่ากรอบดังกล่าวได้หายไป และเกิดการชะลอการขยายตัวของจักรวาล

แนวคิดใหม่ที่อธิบายการขยายตัวของจักรวาล

       แบบจำลองใหม่นี้มีชื่อว่า  "The Lambda Cold Dark Matter model" และมีค่าคงที่ของพลังงานมืดด้วย--รู้จักกันในชื่อ ค่าคงที่ของจักรวาล (cosmological constant) แบบจำลองนี้สนับสนุนความคิดที่ว่าจักรวาลได้เกิดการขยายตั้งแต่เกิดบิ๊กแบง และการขยายตัวของมันเกิดจากพลังงานมืดที่ผลักวัตถุต่างๆให้ออกจากกัน

       ในช่วงแรกไอสไตน์เข้าใจว่าจักรวาลมีความเร็วคงที่ เขาใช้ค่าคงที่ในสมการของเขา ต่อมามีหลักฐานมากขึ้น ซึ่งชี้ให้เห็นว่าจักรวาลกำลังขยายตัว ไอสไตน์ได้ยอมรับว่านี้เป็น "ความผิดพลาดที่ยิ่งใหญ่ที่สุด"

       ในขณะที่ก่อนหน้านี้มีการศึกษาเรื่องค่าคงที่ แต่มูลที่ได้นั้นไม่สอดคล้องกับแบบจำลอง ตัวอย่างเช่น ดาวเทียมPlanck ทำการวัดค่ารังสีไมโครเวพที่ยังหลงเหลืออยู่ที่เกิดจากบิ๊กแบ๊ง แต่ข้อมูลที่ได้กลับไม่ตรงกันอย่างสมบูรณ์แบบ--ข้อมูลการขยายตัวของเอกภพส่วนใหญ่ที่ได้จากการทดลองนั้นไม่พอดีกันอย่างลงตัว

       แนวคิดใหม่นี้อาจแก้ปัญหาดังกล่าวได้ คือ "บางส่วนของพลังงานมืด เติบโตมาจากการกินสสารมืด"

สสารรมืดหายไปจริงหรือ?
       นักฟิสิกส์ได้รู้จักข้อมูลจากมักซ์พลังค์ และการทดลองอื่น ๆ ที่ไม่ตรงกับรูปแบบคงของจักรวาล--Mikhail Medvedev ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการวิจัยสสารมืดสลายให้เป็นพลังงานมืด สามารถอธิบายได้ว่าทำไมข้อมูลไม่พอดี แต่มันก็เป็นคำอธิบายหนึ่งที่เป็นไปได้

       สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเบาะแส ต้องศึกษากันอีก--Medvedev กล่าวเสริม

Reference http://www.space.com/27852-dark-energy-eating-dark-matter.html