Karanlık madde
Karanlık madde anlayışınız kötü değil, ama burada birkaç açıklayıcı ayrıntı var. Yörüngeler: Bir nesnenin yörüngesinin hızı 2 şeyle ilgilidir: yörüngesinin yarıçapı ve içindeki kütle. Güneş sisteminde, kütlenin% 99'undan fazlası merkezde yoğunlaşır, bu nedenle yarıçap yörünge hızı üzerindeki baskın etkidir. Güneşten daha uzaktaki gezegenlere baktığımızda yörünge hızları azalır. Galakside benzer bir hikaye, ancak artan yörünge yarıçapı ile, galaksinin diğer yıldızlarla dolu olması nedeniyle yörüngenin içine de giderek daha fazla kütle alıyorsunuz. Buna rağmen, galaksinin kenarına doğru nesnelere baktığınızda yörünge hızlarının düşmesini bekleriz, çünkü yıldızlar hareket ettikçe daha da dağılır ve artan yarıçapı telafi etmek için yörüngenin içinde yeterli kütle yoktur. Yerine,
İşte sarmal gökada NGC 3198'in dönme eğrisine bir örnek :
Karanlık madde olmadan, yarıçapın bir fonksiyonu olarak nesnelerin hızının (kütle merkezinden) 'disk' etiketli eğriyi izlemesini beklerdik. Bununla birlikte, gördüğümüz şey, gerçek verilerle fazla çizilen iki katkının (disk ve bu diski çevreleyen 'karanlık madde halo') toplamı gibi görünüyor.
Ayrıca yerçekimi lenslerinden gelen bu ekstra kütle kanıtı var. Işık bir galaksi kümesi gibi büyük bir nesneden geçerken, yolu o nesnenin yerçekimi tarafından bükülebilir. Bir galaksi kümesi daha uzak bir galaksinin önünde olduğunda, arka plan nesnesinden gelen ışık büyütülür ve çarpıtılırsa bu etkiyi görebiliriz. Işığın gördüğümüz gibi görünmesi için izlemesi gereken yolu hesaplayabiliriz ve bu şekilde bükmek için gereken kütle, sadece mercek kümesinde gördüğümüz yıldızlar ve gazla açıklanamaz. Bu yine göremediğimiz ekstra kütle olduğunu göstermektedir.
Karanlık Enerji
Bu konuda çok uzakta değilsiniz, büyük bir ayrımla: Karanlık enerji, evrenin genişlemesini hızlandırmasına neden olan ' güç'tür. Evrenin Big Bang kozmoloji modelinden genişlemesini bekliyoruz, ancak evrendeki her şeyin karşılıklı yerçekimi birbiri üzerine etki ettiği için yavaşlamasını bekleriz. Karanlık enerji, uzayın genişlemesi için her alanda bir "baskı" gibi görünmektedir, ancak çok zayıftır ve evrenin tarihinin çoğunda yerçekimi ve diğer faktörlerin hakimiyeti altındadır. Sadece son birkaç milyar yılda devralmaya başladı.
Böyle bir şey çalışıyor. 1 birim uzunluğunda bir 1-D uzay zaman bölgeniz olduğunu hayal edin (sadece kolaylık uğruna). İşte: | -------- | Şimdi bu bölge bu karanlık enerjiye etki eden 'genleşme basıncına' sahip. Birim başına yılda 0,07 birim olduğunu varsayalım. Bu, her yıl, bu uzay-zaman bölgesinin% 7 oranında büyüdüğü anlamına gelir. 10 yıl içinde, uzunluk iki katına çıkacaktır: | -------- | -------- | Şimdi, bu bölgelerin her biri orijinal olanla aynı genleşme basıncına sahip! Yani her ikisi de 10 yıl içinde iki katına çıkacak ve sonra bunlar iki katına çıkacak vb. Yani yerel olarak küçük bir genişleme elde edersiniz, ancak bir şey ne kadar uzaklaşırsa, o kadar hızlı bir şekilde sizden hızlanır. Karanlık enerjinin gerçek etkisi, 67.15 ± 1.2 (km / s) / Mpc ( Wikipedia)), ancak yine de bizden 4,5 Gigaparsec'ten daha fazla gökada şu anda bizden ışık hızından daha hızlı taşınmaktadır. (Şu anda onları hala görebiliyoruz, çünkü gördüğümüz ışık, genişleme oranı bu kadar yükselmeden çok önce yayıldı.) Genişleme, evrende gördüğümüz devasa mesafeleri toplar.
Karanlık enerji gezegenler, güneş sistemleri ve galaksiler gibi şeyleri etkilemez, çünkü küçük ölçekler üzerindeki etki o kadar zayıftır ki, yerçekimi ona karşı olandan daha fazladır. Etkisi çoğunlukla galaksi kümeleri arasındaki geniş boş alanlarda görülebilir.
Umarım yardımcı olur!