אנרגיה אפלה לעומת חומר אפל
אנרגיה אפלה וחומר אפל הם שני מושגים בסיסיים שנידונו תחת אסטרונומיה וקוסמולוגיה. לשני מושגים אלה יש משמעות כאשר הם מסבירים את התפשטות היקום ותופעות רבות אחרות. מאמר זה מסביר את היסודות של אנרגיה אפלה וחומר אפל, וההבדלים ביניהם.
מהו החומר האפל?
בקוסמולוגיה ובאסטרונומיה, חומר אפל פירושו כל צורה של חומר שאינה ניתנת לזיהוי באמצעות טלסקופים אופטיים או רדיו. מה שטלסקופים רואים הוא האור הנפלט, המוחזר או המפוזר או צורות אחרות של גלים אלקטרומגנטיים.חומר אפל הוא כל צורה של חומר שאינו פולט, מפזר או מחזיר אור וגל אלקטרומגנטי אחר. לעת עתה, רק באמצעות השפעות הכבידה ניתן לחזות את נוכחותו של חומר אפל. ישנן מספר שיטות כבידה לזיהוי והערכת כמות החומר האפל במערכת. שיטה אחת היא להשתמש בעדשת הכבידה של קרינת הרקע מהחומר האפל, כדי להעריך את כמות החומר האפל הקיים. עבור גלקסיות, צבירי גלקסיות וסיבובים גלקטיים, ניתן להשתמש באטרקציות והתנגשויות כדי לקבוע את כמות החומר האפל הקיים. על פי התצפיות על מבנים גדולים של היקום הנצפה המבוססות על משוואות פרידמן ומדד FLRW, ההערכה היא שחומר אפל מהווה כ-23% מסך צפיפות המסה-אנרגיה של היקום הנצפה, בעוד שחומר רגיל תורם רק בערך 4.6 אחוזים לצפיפות המסה-אנרגיה של היקום הנצפה. לכמות החומר האפל ביקום תפקיד חיוני בהחלטה על קצב ההתפשטות ובכך על עתידו של היקום.
מהי אנרגיה אפלה?
אנרגיה אפלה היא מושג המעורב בהתפשטות היקום. בקוסמולוגיה, אסטרופיזיקה ואסטרונומיה אנרגיה אפלה מוגדרת כצורת אנרגיה היפותטית התורמת להתפשטות היקום. אנרגיה אפלה אינה ניתנת לזיהוי בשיטות רגילות. תכונות האנרגיה האפלה אינן ידועות במלואן. קבוע קוסמולוגי הוצע כצורה אחת של אנרגיה אפלה. קבוע קוסמולוגי הוצע כך שהיקום יכול להיות מתרחב, סטטי או מתכווץ בהתאם לערך הקבוע הקוסמולוגי. קבוע קוסמולוגי מרמז על חלוקת אנרגיה אפלה קבועה על פני החלל. הצורה האחרת של אנרגיה אפלה המוצעת היא האנרגיה האפלה הפרושה בחלל כשדה סקלרי. במקרה זה, ייתכן שצפיפות האנרגיה של היקום לא תהיה מופצת באופן קבוע. אנרגיה אפלה מוערכת כתורמת 72 אחוז לצפיפות המסה-אנרגיה של היקום הנצפה. נדרשת מדידה מדויקת ביותר להתפשטות היקום כדי לחשב את הכמות המדויקת של אנרגיה אפלה ביקום הנצפה.
מה ההבדל בין אנרגיה אפלה לחומר אפל?
• אנרגיה אפלה היא צורה של אנרגיה, שאינה ניתנת לזיהוי על ידי גלאים רגילים, בעוד שחומר אפל הוא צורה של חומר, שאינה פולטת, משקפת או מפזרת גלים אלקטרומגנטיים.
• חומר אפל תורם בקירוב 23 אחוזים עבור המסה - צפיפות האנרגיה של היקום הנצפה, בעוד שאנרגיה אפלה תורמת כ-72 אחוזים.
