Video

Transkriptio

Materia, kuten sen tunnemme;

Atomit, tähdet ja galaxit, planeetat ja puut, kivet ja me.

Tämä materia muodostaa vähemmän kuin 5% tunnetusta maailmankaikkeudesta.

Noin 25% on pimeää ainetta, ja 70% on pimeää energiaa.

Molemmat näistä ovat näkymättömiä.

Tämä on jokseenkin outoa, koska se vihjaisi että kaikki kokemamme

onkin vain pieni osa todellisuutta.

Muttei tässä kaikki.

Meillä ei oikeastaan ole aavistustakaan mitä pimeä aine ja energia ovat, tai miten ne toimivat.

Olemme kylläkin aika varmoja että ne ovat olemassa.

Eli, mitä tiedämme?

Pimeä aine on sitä mikä mahdollistaa galaksien olemassaolon.

Kun laskimme miksi universumi on muotoutunut siten kuin se on,

tuli nopeasti selväksi ettei tavallista materiaa vain ole riittävästi.

Näkyvän materian painovoima ei riitä muodostamaan

galakseja ja monimutkaisia muodostelmia.

Tähdet olisivat luultavammin ripoteltuina ympäriinsä muodostamatta galakseja.

Joten, tiedämme että on jotain muutakin niiden sisällä ja ympärillä.

Jotain joka ei lähetä eikä heijasta valoa.

Jotain pimeää..

Sen lisäksi että voimme laskea pimeän aineen olemassaolon,

voimme nähdä sen.. tavallaan.

Tienoot joille on keskittynyt paljon pimeää ainetta vääntävät läheltä kulkevaa valoa.

Josta tiedämme että siellä on jotain joka vuorovaikuttaa painovoiman kanssa.

Tällä hetkellä meillä on enemmän ideoita siitä mitä pimeä energia ei ole, kuin mitä se on.

Tiedämme ettei pimeä aine ole vain normaalin materian muodostamia pilviä ilman tähtiä,

koska se säteilisi partikkeleita jotka voisimme havaita.

Pimeä aine ei ole antimateriaa,

koska antimateria tuottaa uniikkeja gammasäteitä reagoidessaan normaalin materian kanssa.

Pimeä aine ei myöskään ole muodostunut mustista aukoista,

hyvin kiinteistä objekteista jotka vaikuttavat väkivaltaisesti ympäristöönsä,

kun taas pimeä aine näyttäisi olevan levittyneenä ympäriinsä.

Periaatteessa, tiedämme vain kolme asiaa varmasti;

1. Jotain siellä on.

2. Se vuorovaikuttaa painovoiman kanssa.

3. Sitä on paljon.

Pimeä aine muodostuu luultavasti monimutkaisista eksoottisista partikkeleista

jotka eivät vuorovaikuta valon eivätkä materian kanssa odottamallamme tavalla,

mutta juuri nyt, emme vain tiedä.

Pimeä energia on vieläkin oudompaa ja mystisempää.

Emme voi havaita sitä, emmekä pysty mittaamaan emmekä maistamaan sitä.

Mutta näemme sen vaikutukset selvästi.

1929 Edward Hubble tutki kuinka kaukaisten galaksien lähettämän

valon aallonpituus siirtyy kohti elektromagneettisen spektrin

punaista päätä kulkiessaan avaruuden läpi.

Hän huomasi himmeämpien, kaukaisempien galaksien näyttävän voimakasta punasiirtymää;

lähempien galaksien, ei juurikaan.

Hubble määritteli tämän johtuvan maailmankaikkeuden laajenemisesta.

Punasiirtymä on seurausta valon aallonpituuksien

venymisestä universumin laajetessa.

Myöhemmät löydöt ovat näyttäneet universumin laajentumisen olevan kiihtymässä.

Tätä ennen oli ajateltu laajenemisen painovoiman vaikutuksesta joko hidastuvan

tai jopa alkavan vetäytyä lysähtäen kokoon jossain vaiheessa.

Avaruuden ominaisuudet eivät muutu sen laajetessa; sitä vain on enemmän.

Uutta avaruutta syntyy jatkuvasti kaikkialla, ja

galaksit ovat tiukkoina vetovoiman toisiinsa sitomina ryhminä

joten emme koe tätä laajentumista päivittäisessä elämässämme.

Mutta näemme sen kaikkialla ympärillämme.

Missä vain tyhjää avaruutta löytyy, uutta muodostuu joka sekunti.

Jotenka, pimeä energia näyttäisi olevan luontaista tyhjälle avaruudelle.

Energiaa joka on voimakkaampaa kuin mikään muu tuntemamme

ja se vain vahvistuu ajan mittaan.

Tyhjässä avaruudessa on enemmän energiaa kuin kaikessa muussa universumissa yhteensä.

Meillä on lukuisia ajatuksia mitä pimeä energia voisi olla.

Yksi näkemys on, että pimeä energia ei olisi mitään aineellista, vaan vain avaruuden ominaisuus.

Tyhjä avaruus ei ole ei-mitään, vaan sillä on oma energiansa.

Se tuottaa lisää avaruutta ja on varsin aktiivista.

Joten, universumin laajetessa, voi olla että vain enemmän ja enemmän avaruutta

näyttäisi täyttävän aukot ja tämä johtaisi nopeammin laajenevaan maailmankaikkeuteen.

Tämä ajatus on lähellä ideaa joka Einsteinillä oli 1917,

kosmologisen vakion konseptista,

voimasta joka on painovoiman vastapari.

Ainoa ongelma on, että yrittäessämme laskea tämän energian määrää

tulos oli niin pielessä ja outo, että se vain lisäsi epäselvyyttä.

Toinen ajatus on, että tyhjä avaruus on itseasiassa täynnä

hetkellisiä, virtuaalisia partikkeleita jotka spontaanisti ja jatkuvasti

muodostuvat tyhjästä ja taasen katoavat tyhjyyteen uudestaan.

Näiden partikkelien energia voisi olla pimeää energiaa.

Tai ehkäpä pimeä energia on tuntematonta dynaamista energianestettä tai -kenttää

joka tunkee läpi koko universumin mutta vaikuttaa vastakkaisella tavalla

maailmankaikkeuteen kuin normaali energia ja aine.

Mutta jos se on olemassa, emme tiedä miten ja missä voisimme havaita sen.

Joten on vielä paljon kysymyksiä vailla vastauksia.

Teoriamme pimeästä aineesta ja energiasta ovat edelleen vain niitä;

teorioita.

Yhtäältä, se on aika turhauttavaa, toisaalta tämä on tieteen etulinjaa

tehden siitä hyvin jännittävää.

Se näyttää meille että kuinka vain tuntisimmekin olevamme kaiken yläpuolella,

olemme yhä vain apinoita älypuhelimineen, pienellä

helposti särkyvällä saarella avaruudessa katsellen taivaalle ihmettelemässä miten universumimme toimii.

On paljon opittavaa jäljellä, ja se on mahtavaa.

Tämä video on Australian Tiedeakatemian tukema,

se tukee ja kannustaa erinomaisuutta tieteessä.

Opi enemmän tästä ja muista samankaltaisista aiheista osoitteessa nova.org.au

Oli hienoa työskennellä heidän kanssaan, joten käy tsekkaamassa heidän sivunsa.

Videomme ovat mahdollisia myös tukenne ansiosta osoitteessa patreon.com

jos haluat tukea meitä ja tulla osaksi Kurzgesagtin lintuarmeijaa,

vilkaise Patreon -sivuamme.

TS