Rozdíl mezi temnou energií a temnou hmotou

Dark Energy vs Dark Matter
 

Temná energie a temná hmota jsou dva základní pojmy diskutované pod astronomií a kosmologií. Tyto dva pojmy mají význam při vysvětlování expanze vesmíru a mnoha dalších jevů. Tento článek vysvětluje základy temné energie a temné hmoty a jejich rozdíly.

Co je temná hmota?

V kosmologii a astronomii tmavá hmota znamená jakoukoli formu hmoty, kterou nelze detekovat optickými nebo radioteleskopy. To, co vidí dalekohled, je vyzařované, odrazené nebo rozptýlené světlo nebo jiné formy elektromagnetických vln. Temná hmota je jakákoli forma hmoty, která nevyzařuje, rozptyluje ani neodráží světlo a jiné elektromagnetické vlny. Prozatím lze předvídat přítomnost temné hmoty pouze prostřednictvím gravitačních účinků. Existuje několik gravitačních metod k detekci a odhadu množství temné hmoty v systému. Jednou z metod je použít gravitační čočky záření pozadí z temné hmoty k odhadu množství přítomné temné hmoty. Pro galaxie, shluky galaxií a galaktické rotace lze pro stanovení množství přítomné temné hmoty použít přitažlivosti a srážky. Podle pozorování velkých struktur pozorovatelného vesmíru založeného na Friedmannových rovnicích a metrice FLRW se odhaduje, že temná hmota představuje asi 23 procent celkové hustoty hmotné energie pozorovatelného vesmíru, zatímco obyčejná hmota přispívá pouze přibližně 4,6 procenta pro hustotu hmoty a energie pozorovatelného vesmíru. Množství temné hmoty ve vesmíru hraje zásadní roli při rozhodování o míře expanze a tím i budoucnosti vesmíru.

Co je temná energie?

Temná energie je koncept zapojený do expanze vesmíru. V kosmologii je astrofyzika a astronomie temná energie definována jako hypotetická forma energie, která přispívá k expanzi vesmíru. Temnou energii nelze zjistit běžnými metodami. Vlastnosti temné energie nejsou zcela známy. Kosmologická konstanta byla navržena jako jedna forma temné energie. Kosmologická konstanta byla navržena tak, aby se vesmír mohl rozšiřovat, staticky nebo zmenšovat v závislosti na hodnotě kosmologické konstanty. Kosmologická konstanta naznačuje konstantní distribuci temné energie v prostoru. Další navrhovanou formou temné energie je temná energie rozptýlená v prostoru jako skalární pole. V tomto případě nemusí být hustota energie vesmíru distribuována neustále. Odhaduje se, že temná energie přispívá 72% k hustotě hmoty a energie pozorovatelného vesmíru. K výpočtu přesného množství temné energie v pozorovatelném vesmíru je vyžadováno vysoce přesné měření expanze vesmíru.