XDF இன் முழு புற ஊதா-புலப்படும்-ஐஆர் கலவை; தொலைதூர யுனிவர்ஸில் வெளியான மிகப்பெரிய படம். இங்கே காட்டப்பட்டுள்ள ஒவ்வொரு விண்மீனும் இருண்ட ஆற்றலுக்கு நன்றி, ஒளியின் வேகத்தை விட அதிக வேகத்தில் நம்மிடமிருந்து விலகிவிடும். படக் கடன்: நாசா, ஈஎஸ்ஏ, எச். டெப்லிட்ஸ் மற்றும் எம். ரஃபெல்ஸ்கி (ஐபிஏசி / கால்டெக்), ஏ. கோகெமோர் (எஸ்.டி.எஸ்.சி.ஐ), ஆர். வின்ட்ஹோர்ஸ்ட் (அரிசோனா மாநில பல்கலைக்கழகம்), மற்றும் இசட் லெவே (எஸ்.டி.எஸ்.சி.ஐ).

இருண்ட ஆற்றலுக்கான புதிய விளக்கம்: நமது பிரபஞ்சத்தில் உள்ள விஷயம்

எந்த புதிய இயற்பியலும் இல்லாமல், ஈர்ப்பு காசிமிர் விளைவு நமது யுனிவர்ஸின் விரைவான விரிவாக்கத்தை எவ்வாறு ஏற்படுத்தக்கூடும்.

"அளவு அளவீடுகள் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை என்பது நிச்சயமாக உண்மைதான் என்றாலும், சோதனை இயற்பியல் முழுவதையும் இந்த தலைப்பின் கீழ் கொண்டு வர முடியும் என்று கருதுவது மிகப்பெரிய பிழையாகும்." -ஹென்ட்ரிக் காசிமிர்

யுனிவர்ஸின் விரிவாக்கம் ஏறக்குறைய 20 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு முடுக்கிவிடப்பட்டதாகக் கண்டறியப்பட்டதால், விஞ்ஞானிகள் ஒரு கட்டாய, எளிய மற்றும் சோதனைக்குரிய விளக்கத்திற்காக ஏங்குகிறார்கள். ஆயினும், சோதனைகள் மற்றும் அவதானிப்புகளிலிருந்து அதிகமான தகவல்கள் வந்துள்ள நிலையில், இந்த இருண்ட ஆற்றலுக்கான காரணம் - முடுக்கம் குறித்த கருதுகோள் காரணம் - வெறித்தனமாக மழுப்பலாக உள்ளது. இது ஒரு “அண்டவியல் மாறிலி” (அல்லது “விண்வெளியில் உள்ளார்ந்த ஆற்றல்”) க்குச் சமமாக இருக்கும்போது, ​​அதன் மதிப்பிற்கான ஒரு கணிப்பை அடைய நல்ல வழி இல்லை. ஆயினும், சில வகையான பொருள்களை வெற்று இடத்தில் வைப்பது அந்த விஷயத்தில் சக்திகளை மாற்றுகிறது என்று நீங்கள் கருதினால், இருண்ட ஆற்றல் அனைவருக்கும் எளிய காரணத்திலிருந்து எழுகிறது: நமது யுனிவர்ஸ் விஷயத்தில் எல்லாவற்றையும் கொண்டுள்ளது.

இன்று நமது யுனிவர்ஸில் உள்ள விண்மீன் திரள்கள் வெளிப்படுத்தும் கிளம்பிங் / க்ளஸ்டரிங் வடிவத்தின் வரைபடம். இந்த கட்டமைப்புகளின் இருப்பு இருண்ட ஆற்றலின் இருப்பு மற்றும் அளவை முழுமையாக விளக்கக்கூடும். படக் கடன்: கிரெக் பேகன் / எஸ்.டி.எஸ்.சி.ஐ / நாசா கோடார்ட் விண்வெளி விமான மையம்.

பிரபஞ்சத்தில் உள்ள பெரும்பாலான சக்திகள் மற்றும் நிகழ்வுகள் எளிதில் கண்டறியக்கூடிய காரணங்களைக் கொண்டுள்ளன. இரண்டு பாரிய பொருள்கள் ஒரு ஈர்ப்பு விசையை அனுபவிக்கின்றன, ஏனெனில் விண்வெளி நேரம் மற்றும் பொருள் இருப்பதன் மூலம் வளைந்திருக்கும். யுனிவர்ஸ் அதன் வரலாற்றைக் காட்டிலும் விரிவடைந்துள்ளது, ஏனெனில் பிரபஞ்சத்தின் மாறிவரும் ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் ஆரம்ப விரிவாக்க நிலைமைகள். குவாண்டம் புலம் கோட்பாட்டின் அறியப்பட்ட விதிகள் மற்றும் திசையன் போசான்களின் பரிமாற்றம் ஆகியவற்றின் காரணமாக யுனிவர்ஸில் உள்ள அனைத்து துகள்களும் அவர்கள் செய்யும் தொடர்புகளை அனுபவிக்கின்றன. மிகச்சிறிய, துணைத் துகள்கள் முதல் எல்லாவற்றிலும் மிகப் பெரிய அளவுகள் வரை, ஒரே சக்திகள் விளையாடுகின்றன, புரோட்டான்கள் முதல் மக்கள் வரை கிரகங்கள் முதல் விண்மீன் திரள்கள் வரை அனைத்தையும் ஒன்றாக வைத்திருக்கின்றன.

'கலர் சார்ஜ்' இருப்பதும், குளுயன்களின் பரிமாற்றமும் இருப்பதால் செயல்படும் வலுவான சக்தி, அணுக்கருக்களை ஒன்றாக வைத்திருக்கும் சக்திக்கு காரணமாகும். படக் கடன்: விக்கிமீடியா காமன்ஸ் பயனர் காஷ்கைலோவ்.

இன்னும் சில மர்மமான நிகழ்வுகள் கூட நன்கு புரிந்துகொள்ளக்கூடிய அடிப்படை விளக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன. யுனிவர்ஸில் ஆன்டிமாட்டரை விட அதிக விஷயம் எப்படி இருக்க வேண்டும் என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது, ஆனால் அதற்குத் தேவையான நிபந்தனைகள் - பேரியான் எண் மீறல், சமநிலை நிலைமைகளுக்கு வெளியே மற்றும் சி மற்றும் சிபி-மீறல் - அனைத்தும் உள்ளன என்பதை நாங்கள் அறிவோம். இருண்ட பொருளின் தன்மை என்னவென்று எங்களுக்குத் தெரியாது, ஆனால் அதன் பொதுவான பண்புகள், அது அமைந்துள்ள இடம் மற்றும் அது எவ்வாறு ஒன்றாக ஒட்டுகிறது என்பது நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது. கருந்துளைகள் தகவல்களைப் பாதுகாக்கின்றனவா இல்லையா என்பது எங்களுக்குத் தெரியாது, ஆனால் இந்த பொருட்களின் இறுதி மற்றும் ஆரம்ப நிலைகளையும், அவை எவ்வாறு உருவாகின்றன என்பதையும், காலப்போக்கில் அவற்றின் நிகழ்வு எல்லைகளுக்கு என்ன நடக்கிறது என்பதையும் நாங்கள் புரிந்துகொள்கிறோம்.

ஒரு கருந்துளை மற்றும் அதன் சுற்றியுள்ள, துரிதப்படுத்துதல் மற்றும் வீழ்ச்சி அக்ரிஷன் வட்டு பற்றிய விளக்கம். கருந்துளைகளின் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளை நன்கு கணிக்க முடியும், தற்போது தகவல்களை இழக்க அல்லது தக்கவைக்க முடியாவிட்டாலும் கூட. பட கடன்: நாசா.

ஆனால் நமக்குப் புரியாத ஒரு விஷயம் இருக்கிறது: இருண்ட ஆற்றல். நிச்சயமாக, நாம் பிரபஞ்சத்தின் முடுக்கம் அளவிட முடியும், மேலும் அதன் அளவு என்ன என்பதை தீர்மானிக்க முடியும். ஆனால் இருண்ட ஆற்றலுக்கான பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்பைக் கொண்ட யுனிவர்ஸ் ஏன் நம்மிடம் இருக்கிறது? எல்லாவற்றையும் இல்லாத வெற்று இடம் - எதுவுமில்லை, வளைவு இல்லை, கதிர்வீச்சு இல்லை, எதுவுமில்லை - நேர்மறை, பூஜ்ஜியமற்ற ஆற்றல் ஏன் இருக்க வேண்டும்? யுனிவர்ஸ் தன்னை எப்போதும் நேர்மறையான, ஒருபோதும் அடைய முடியாத பூஜ்ஜிய விகிதத்தில் ஏன் விரிவாக்க வேண்டும்? பிரபஞ்சத்தின் வரலாற்றின் முதல் சில பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு இது முற்றிலும் கவனிக்க முடியாதது, மற்றும் பூமி உருவாகும் நேரத்தில் மட்டுமே பிரபஞ்சத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் அளவுக்கு அது நம்பமுடியாத அளவிற்கு சிறியதாக இருக்கும் ஆற்றல் ஏன்?

ஒரு புரோட்டோபிளேனட்டரி வட்டின் விளக்கம், அங்கு கிரகங்கள் மற்றும் கிரக கிரகங்கள் முதலில் உருவாகின்றன, அவை செய்யும் போது வட்டில் 'இடைவெளிகளை' உருவாக்குகின்றன. சுமார் நான்கு முதல் ஐந்து பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, நமது சூரிய குடும்பம் உருவாகும்போது, ​​யுனிவர்ஸின் விரிவாக்க வீதம் மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தி ஆகியவற்றில் ஆதிக்கம் செலுத்த இருண்ட ஆற்றல் ஒரே நேரத்தில் வந்து கொண்டிருந்தது. பட கடன்: NAOJ.

இருண்ட ஆற்றல் மற்றும் யுனிவர்ஸ் பற்றி நாம் கவனிக்கக்கூடிய பல விஷயங்கள் உள்ளன, அவை சுவாரஸ்யமானவை மற்றும் இணைப்பைக் குறிக்கின்றன. நிறைய வெற்று இடம் உள்ளது, அது முழுவதும் குவாண்டம் புலங்கள் உள்ளன என்பது எங்களுக்குத் தெரியும். ஈர்ப்பு, மின்காந்த அல்லது அணுசக்தி சக்திகளை அடைய முடியாத பிரபஞ்சத்தின் பகுதிகள் எதுவும் இல்லை; அவை முற்றிலும் எல்லா இடங்களிலும் உள்ளன. அங்குள்ள வெவ்வேறு குவாண்டம் புலங்களின் வெற்றிட எதிர்பார்ப்பு மதிப்பு (வி.இ.வி) என்று நாம் முயற்சித்து கணக்கிட்டால், முதலில் அதை தோராயமாக மட்டுமே செய்ய முடியும், ஏனென்றால் எண்ணற்ற சொற்களை நாம் எழுதலாம், அவை தன்னிச்சையாக உயர் வரிசையில் செல்கின்றன . எந்த நேரத்திலும் நாம் தொடரைக் குறைத்தால், தோராயமான பங்களிப்புகள் என்ன என்பதை நாம் சேர்க்கலாம், மேலும் நாங்கள் மிகவும் ஏமாற்றமடைகிறோம்.

குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸில் பூஜ்ஜிய-புள்ளி ஆற்றலுக்கு பங்களிக்கும் சில சொற்கள். படக் கடன்: RL ஜாஃப், https://arxiv.org/pdf/hep-th/0503158.pdf இலிருந்து.

நாங்கள் அந்த கணிதத்தைச் செய்தால், நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை ஆகிய இரண்டு பெரிய அளவிலான ஆர்டர்கள் மிகப் பெரியதாக இருக்கும். நாம் சொல்லக்கூடிய அளவிற்கு, அவை சரியாக ரத்து செய்யப்படுவதில்லை, அவை செய்திருந்தாலும் கூட, யுனிவர்ஸ் மீண்டும் ஒன்றிணைக்கவோ, மெதுவாகவோ அல்லது பூஜ்ஜிய விகிதத்திற்கு அறிகுறியாகவோ இல்லாத அந்த தொல்லைதரும் அவதானிப்பு பிரச்சினை எங்களிடம் உள்ளது; இது உண்மையில், உண்மையிலேயே முடுக்கி விடுகிறது. எப்படியாவது ஒரு சிறிய ஆனால் பூஜ்ஜியமற்ற ஆற்றல் விண்வெளியில் இயல்பாகவே உள்ளது. அந்த ஆற்றல் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள தொலைதூர விண்மீன் திரள்கள் நம்மிடமிருந்து மந்தநிலையை விரைவுபடுத்துகின்றன, காலப்போக்கில் மிக மெதுவாக இருந்தாலும்.

எதிர்காலத்தில் நமது பிரபஞ்சத்தின் நான்கு சாத்தியமான விதிகள்; கடைசியாக இருண்ட ஆற்றலால் ஆதிக்கம் செலுத்தும் நாம் வாழும் பிரபஞ்சமாகத் தோன்றுகிறது. படக் கடன்: ஈ. சீகல் / கேலக்ஸிக்கு அப்பால்.

ஒருவேளை அனைவரின் மிகப்பெரிய தத்துவார்த்த கேள்வி ஏன்? யுனிவர்ஸ் ஏன் துரிதப்படுத்துகிறது? இந்த இருண்ட ஆற்றலுக்கான காரணம் என்ன என்பதற்கு எங்களிடம் நல்ல விளக்கம் இல்லை. இது உறைந்த நியூட்ரினோக்கள் என்பதற்கான சாத்தியத்தை நாங்கள் சமீபத்தில் பார்த்தோம், அல்லது விரிவடைந்து வரும் யுனிவர்ஸில் ஏதேனும் தவறு இருப்பதற்கான அறிகுறியாக இது இருக்கலாம். ஆனால் இன்னும் கொஞ்சம் கவனத்தை ஈர்க்கும் மற்றொரு வாய்ப்பு உள்ளது: இது வெற்று இடத்தின் ஒரு சொத்தாக இருக்கலாம், இது மற்ற விஷயங்களின் முன்னிலையால் ஏற்படுகிறது - ஒரு பயனுள்ள எல்லையாக செயல்படும் விஷயம் போன்றது - பிரபஞ்சத்தில்.

இது சாத்தியமான காரணம், ஏனெனில் இது இருப்பதை நாம் அறிந்த ஒரு விளைவு: காசிமிர் விளைவு.

காசிமிர் விளைவின் ஒரு எடுத்துக்காட்டு, மற்றும் தட்டுகளின் வெளிப்புறத்தில் உள்ள சக்திகள் (மற்றும் மின்காந்த புலத்தின் அனுமதிக்கப்பட்ட / தடைசெய்யப்பட்ட நிலைகள்) உள்ளே இருக்கும் சக்திகளிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன. பட கடன்: எமோக் / விக்கிமீடியா காமன்ஸ்.

வெற்று இடத்தின் மின்காந்த சக்தி என்ன? இது நிச்சயமாக ஒன்றுமில்லை. எந்த கட்டணமும் இல்லாமல், நீரோட்டங்கள் இல்லை, செல்வாக்கு செலுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை, அது உண்மையில் பூஜ்ஜியமாகும்; அது ஒரு தந்திரம் அல்ல. ஆனால் நீங்கள் இரண்டு உலோக தகடுகளை ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட தூரத்தில் வைத்துவிட்டு, பின்னர் மின்காந்த சக்தி என்ன என்று கேட்டால், அது பூஜ்ஜியமல்ல என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள்! தட்டுகளின் எல்லைகள் காரணமாக சில வெற்றிட ஏற்ற இறக்க முறைகள் தடைசெய்யப்பட்டிருப்பதால், இந்த தட்டுகளுக்கு இடையில் பூஜ்ஜியமற்ற சக்தியை நாம் கணிப்பது மட்டுமல்லாமல் அளவிடுவதும் வெற்று இடத்தைத் தவிர வேறொன்றிலிருந்து எழுவதில்லை. இது மாறும் போது, ​​ஈர்ப்பு விசை உட்பட அனைத்து சக்திகளும் காசிமிர் விளைவையும் வெளிப்படுத்துகின்றன.

யுனிவர்ஸில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட மில்லியன்களின் விண்மீன் திரள்களின் வரைபடம், அங்கு ஒவ்வொரு புள்ளியும் அதன் சொந்த விண்மீன். பல்வேறு வண்ணங்கள் தூரங்களைக் குறிக்கின்றன, சிவப்பு நிறமானது தொலைதூரத்தைக் குறிக்கிறது. பட கடன்: டேனியல் ஐசென்ஸ்டீன் மற்றும் SDSS-III ஒத்துழைப்பு.

இந்த விளைவை முழு பிரபஞ்சத்திற்கும் நாம் பயன்படுத்தினால் என்ன ஆகும், அதன் விளைவு என்னவாக இருக்க வேண்டும் என்பதைக் கணக்கிட முயற்சித்தால் என்ன ஆகும்? பதில் எளிதானது: இருண்ட ஆற்றலுடன் ஒத்த ஒரு வடிவத்தைக் கொண்ட ஒன்றை நாங்கள் பெறுகிறோம், இருப்பினும் - மீண்டும் - அளவு எல்லாம் தவறு. இருப்பினும், இது பிரபஞ்சத்தின் எல்லை நிலைமைகள் எப்படி இருக்கும், அல்லது இந்த குவாண்டம் ஈர்ப்பு விளைவை எவ்வாறு நன்கு கணக்கிடுவது என்று எங்களுக்குத் தெரியாது என்ற உண்மையின் செயல்பாடு. ஆனால் இது நம்பமுடியாத, நன்கு ஆராய்ச்சி செய்யப்பட்ட சாத்தியமாகும், இது கடந்த தசாப்தத்தில் நிறைய சுவாரஸ்யமான முன்னேற்றங்களைக் கொண்டுள்ளது.

120,000 விண்மீன் திரள்களின் 3D புனரமைப்பு மற்றும் அவற்றின் கிளஸ்டரிங் பண்புகள், அவற்றின் சிவப்பு மாற்றம் மற்றும் பெரிய அளவிலான கட்டமைப்பு உருவாக்கம் ஆகியவற்றிலிருந்து ஊகிக்கப்படுகின்றன. படக் கடன்: ஜெர்மி டிங்கர் மற்றும் SDSS-III ஒத்துழைப்பு.

யுனிவர்ஸை மேப்பிங் செய்வது எளிதான பகுதியாக மாறும். ஒருவேளை இது ஒரு அவதானிப்பு அல்லது சோதனை முன்னேற்றமாக இருக்கப்போவதில்லை, இது பிரபஞ்சத்தின் மிக மழுப்பலான சக்தியான இருண்ட ஆற்றலைப் புரிந்துகொள்ள வழிவகுக்கும். ஒருவேளை இது ஒரு தத்துவார்த்த தேவை. ஒருவேளை இது சுவடு ஒழுங்கின்மையுடன் தொடர்புடையது, ஒருவேளை இது காலப்போக்கில் மாற்றப்பட்ட ஒரு மாறும் அளவு, ஒருவேளை இது கூடுதல் பரிமாணங்களின் அடையாளம் கூட. யுனிவர்ஸ் அங்கு இல்லை, இந்த மிக கடினமான-விளக்கக்கூடிய ரகசியத்தை நாங்கள் சமீபத்தில் கண்டுபிடித்தோம். ஒருவேளை தீர்வு, நாம் கவனமாக இருந்தால், நமக்கு ஏற்கனவே தெரிந்த இயற்பியலில் பொய் இருக்கலாம்.

ஒரு பேங்கில் தொடங்குகிறது இப்போது ஃபோர்ப்ஸில் உள்ளது, மேலும் எங்கள் பேட்ரியன் ஆதரவாளர்களுக்கு நடுத்தர நன்றி மீண்டும் வெளியிடப்பட்டது. ஈதன் இரண்டு புத்தகங்களை எழுதியுள்ளார், பியண்ட் தி கேலக்ஸி, மற்றும் ட்ரெக்னாலஜி: தி சயின்ஸ் ஆஃப் ஸ்டார் ட்ரெக் டிரிகார்டர்ஸ் முதல் வார்ப் டிரைவ் வரை.