Ғаламның 70 пайызын құрайтын Қараңғы энергияны Жаратушының бар екенімен ғана түсіндіруге болады

Ғаламның 70 пайызын құрайтын Қараңғы энергияны Жаратушының бар екенімен ғана түсіндіруге болады
Ғалымдар Қараңғы энергияның өзгеріп отыруы мүмкін екенін бұрыннан болжай бастаған. Қараңғы энергия деп аталатын жұмбақ күштің бар екенінің нақты дәлелдері табылды.

BBC News қараңғы энергияның бар екенін дәлелдейтін жаңа деректер жариялады. Осы материалға сілтеме жасаған Aikyn.kz ғаламның жұмбақ сырларын талдайды.

AMPҒалам Үлкен жарылыстан кейін осылай кеңеюде. Қараңғы материя – электромагниттік сәуле шығармайтындықтан, оны бақылау мүмкін емес. Иллюстрация sci.news сайтынан алынды. Авторлығы: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / M. Weiss 

Қараңғы энергия, қараңғы материя бізге түсініксіз, жұмбақ болғандықтан, осылай аталған. Қараңғы материя – электромагниттік сәуле шығармайды, сондықтан оны тікелей бақылауға болмайтын заттың ерекше түрі. Бұл біз қабылдап келген кеңістік пен уақыт туралы түсінікті толығымен өзгертеді. 

Зерттеушілер астрономиядағы ең ірі жаңалықтардың бірін ашудың алдында тұр. Бұл жаңалық Альберт Эйнштейннің қазіргі теориясына қайшы келеді. Ең беделді ғалымдар да дәлелдердің көбеюінен қатты қобалжуда. Солардың бірі – Лондон университетті жанындағы колледжінің профессоры Офер Лахав. Оның пікірінше, адамзат жаңа ашылулар алдында тұр.

«Бұл – драмалық сәт. Біз Ғаламды түсінудегі парадигманың ауысып жатқанына куә болып отырған шығармыз», –  дейді профессор BBC News-ке берген сұхбатында.

1998 жылы Қараңғы энергияны ашудың өзі күтпеген жаңалық болды. Бұған дейін ғалымдар Үлкен жарылыстан кейін Ғаламның кеңеюі гравитация әсерінен баяулайды деп есептеген. Алайда америкалық және аустралиялық ғалымдардың бақылауы керісінше – кеңеюдің жылдамдап жатқанын көрсетті. Оны не күшейтіп тұрғаны белгісіз болғандықтан, бұл күшті «Қараңғы энергия» деп атады.

AMPАризонадағы Кит-Пик Ұлттық обсерваториясындағы Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) – галактикаларды жоғары жылдамдықта сканерлейтін роботталған телескоп. Фото KPNO сайтынан алынды. Авторлығы: Lawrence Berkeley National Lab

Қараңғы энергия – ғылымдағы ең үлкен жұмбақтардың бірі. Астрономдар галактикалардың үдеуін бақылау арқылы Қараңғы энергияны өлшегісі және оның өзгерісін зерттегісі келеді. Бұл үшін бірнеше тәжірибе жүргізілді. Олардың ішінде ең сенімдісі – Аризонадағы Кит-Пик Ұлттық обсерваториясындағы Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) атты зерттеуі. Бұл құрал 5 000 оптикалық талшықтан тұрады, әрқайсысы галактикаларды жоғары жылдамдықта сканерлейтін роботталған телескоп.

Өткен жылы DESI зерттеушілері Қараңғы энергияның әсері уақыт өте келе өзгеруі мүмкін екенін байқады. Алғашында көпшілік бұл тек қана деректердегі ақаулық немесе қателік деп ойлады. Алайда бір жылдан кейін бұл «ауытқу» күшейе түскен.

«Қазір дәлелдер бұрынғыдан салмақтырақ. Біз өткен жылмен салыстырғанда әлдеқайда көп қосымша сынақтар өткіздік және нәтижелер деректердегі біз білмейтін бір әсерге байланысты емес екеніне сенімдіміз», – дейді Портсмут университетінің профессоры Сешадри Надатур.

Бұл деректер әзірге ғылыми жаңалық ретінде тіркелетін деңгейге жеткен жоқ. Бірақ оларды Шотландияның Корольдік астрономы, Эдинбург университетінің профессоры Кэтрин Хейманс сияқты мамандар мұқият қадағалап отыр.

«Қараңғы энергия біз ойлағаннан да жұмбақ болып көрінеді. 2024 жылғы деректер әлі жаңа болғандықтан, ешкім оларға толық сенген жоқ. Көпшілік әлі де қосымша зерттеу қажет деп санайды», – дейді ол.

Бір жыл ішінде деректер көбейді. Кейбіреулер «ауытқу» жоғалып кетеді деп үміттенсе, енді біреулер үлкен жаңалықтың алдында тұрғанымызға сенімді. Профессор Лахавтың айтуынша, бұл айырмашылықтардың нақты себебі әлі белгісіз.

«Егер бұл жаңа нәтиже рас болса, онда біз бұл өзгерістерді тудыратын механизмді табуымыз керек. Бұл мүлде жаңа теорияның қажеттігін білдіреді, және бұл өте қызықты», – дейді ғалым.

DESI 50 миллион галактиканы зерттеп, нәтижелерінің нақты және қайталанатынын дәлелдеуді жоспарлап отыр. Фото KPNO сайтынан алынды. Авторлығы: Lawrence Berkeley National Lab

DESI келесі екі жылда тағы да 50 миллион галактиканы зерттеп, нәтижелерінің нақты және қайталанатынын дәлелдеуді жоспарлап отыр.

«Біз Ғаламның қалай жұмыс істейтінін Ғаламның өзінің айтуына мүмкіндік беріп отырмыз. Мүмкін, ол біз ойлағаннан күрделі  екенін айтып жатқан шығар», – дейді Калифорниядағы Берклидегі Лоуренс ұлттық зертханасының ғылыми қызметкері Андрей Кучеу.

Қараңғы энергияның табиғаты туралы толық мәліметті Еуропалық ғарыш агенттігінің (ESA) Euclid миссиясы береді. Бұл ғарыш телескопы DESI-ден де әріге барып зерттейді. Ол 2023 жылы ұшырылған және жақында ESA оның түсірген жаңа суреттерін жариялады.

DESI жобасына әлемнің 70-тен астам ғылыми орталығынан 900-ден астам зерттеуші қатысуда. Олардың қатарында Ұлыбританияның Дарем университеті, Лондон университеттік колледжі мен Портсмут университеті бар.

Hubble телескопы қараңғы материяның бар екенінің ең сенімді дәлелдерінің бейнесін түсірді. Иллюстрация businessinsider.com сайтынан алынды

Бұл сізге қызық болуы мүмкін

Қараңғы материя ғаламның массасының 25%-ын құрайды және оның бар екенін галактикалардың өзара гравитациялық байланысы арқылы ғана байқауға болады. Қараңғы материя терминін алғаш рет неміс астрономы Фриц Цвикки қолданды. Ол 1937 жылы Вероника шоқжұлдызының Кома шоғырындағы сегіз галактиканың жылдамдығын өлшеу кезінде галактикаларды ұшып кетуден сақтау үшін олардың толық массасынан 500 есе артық қараңғы энергия бар екенін дәлелдеді. 

1960 жылдардың аяғында Карнеги институтының астрономы Вера Рубин спиральды галактикалардағы жұлдыздардың көпшілігі орбитада шамамен бір жылдамдықпен қозғалатынын анықтады, бұл қараңғы материяның бар екенін білдірді. Бұдан кейін де жасырын массаның бар екенін толық растайтын тағы бірнеше тәуелсіз жұмыстар жарияланды.

Hubble ғарыштық телескопының көмегімен C1 0024+17 галактикалар шоғырындағы қараңғы материяның «сақинасының» бейнесі алынды. Бүгінгі таңда бұл – қараңғы материяның бар екенінің ең сенімді әрі көрнекі дәлелдерінің бірі.

Осыдан кейін ғаламның математикалық моделіне материяның (энергияның) тағы бір түрі – ғаламның үдемелі кеңеюін түсіндіретін қараңғы энергия (dark energy) енгізілді. 

Қараңғы энергияның таңғажайып қасиеттерінің бірі – оның тығыздығының өзгеріссіз қалуы. Иллюстрация gb.readly.com сайтынан алынды

Қараңғы энергия – бұл бүкіл ғаламды толтырып жатқан және оның үдемелі кеңеюінің себебі болатын энергияның жұмбақ түрі. Қараңғы энергия ауырлыққа қарсы түр ретінде байқалады. Яғни, ауырлық күші заттардың бір-біріне тартылуын түсіндірсе, қараңғы энергия заттарды итерумен түсіндіріледі. Бұл оның гравитациялық (тартылыс) күштерінен ерекшелендіреді.

Қараңғы энергияның таңғажайып қасиеттерінің бірі – оның тығыздығының өзгеріссіз қалуы. Ғалам уақыт өте келе кеңейіп жатса да, қараңғы энергияның тығыздығы еш өзгеріссіз тұрақты болып қалады.

Қараңғы энергия ғаламдағы барлық энергияның шамамен 70%-ын құрайды. Бұл оны энергияның басым түріне айналдырады және оның одан әрі дамуы мен құрылымын анықтайды. 

Қараңғы энергияның таңғажайып қасиеттерінің бірі – оның ғаламның кеңеюіне әсері. Ғалымдар ғалам уақыт өткен сайын жылдамдығы өсіп, үдемелі кеңейеді және қара энергия бұл процесте шешуші рөл атқарады деген тоқтамға келген. Ал сол ғаламға күш беріп отырған қандай құдірет? Адамзатқа жұмбақ болып отырған құбылысты ерекше Жаратушының құдіреті деп қабылдаудан басқаша түсіндіру мүмкін болмайтын шығар. Осының өзі Жаратушының бар екенінің дәлелі емес пе?! Сіз қалай ойлайсыз?

 

Сараптама, зерттеу мақала, күнделікті өзекті ақпаратты «Айқынның» TELEGRAM арнасынан табасыз.