暗能量 | 宇宙膨脹 係數
提示:此條目的主題不是暗物質。今期與早期的宇宙質能分佈餅圖暗能量(英語:Darkenergy)是某種作用於時空結構本身的能量,並且是種均勻的負壓力,會導致時空結構膨脹。[來源請求]在物理宇宙學中,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中最為流行的一種[1]。在宇宙標準模型中,暗能量佔據宇宙68.3%的質能。[2][3][4][5]暗能量現有兩種模型:宇宙學常數(即一種均勻充滿空間的恆常能量密度)和純量場(即一個能量密度隨時空變化的動力學場,如第五元素和...
提示:此條目的主題不是暗物質。 今期與早期的宇宙質能分佈餅圖暗能量(英語:Dark energy)是某種作用於時空結構本身的能量,並且是種均勻的負壓力,會導致時空結構膨脹。[來源請求]
在物理宇宙學中,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的難以察覺的能量形式。暗能量假說是當今對宇宙加速膨脹的觀測結果的解釋中最為流行的一種[1]。在宇宙標準模型中,暗能量佔據宇宙68.3%的質能。[2][3][4][5]
暗能量現有兩種模型:宇宙學常數(即一種均勻充滿空間的恆常能量密度)和純量場(即一個能量密度隨時空變化的動力學場,如第五元素和模空間 (物理學))。對宇宙有恆定影響的純量場常被包含在宇宙常數中。宇宙常數在物理上等價於真空能量。在空間上變化的純量場很難從宇宙常數中分離出來,因為變化太緩慢了。
暗能量這個名詞是由美國理論宇宙學家麥可·特納引進的。
暗能量的相關解釋[編輯]雖然暗能量存在的證據都來自於間接推測,但有三個主要證據支持:
根據遙遠星系距離與紅移量的觀測,顯示宇宙在它的演化過程後半段經歷過加速膨脹。 實際觀測的宇宙是平坦的,這顯示宇宙的物質密度應該近似等於大爆炸理論中的臨界密度。但是暗物質和通常物質的觀測總量加起來都遠遠不夠,需要有額外的物質貢獻質量。 宇宙大尺度質量密度的傅立葉譜支持暗能量存在的假設。目前通常假設,暗能量在宇宙中各向同性,密度非常小,且不與通常物質發生任何除引力之外的已知的相互作用(即電磁,強,弱相互作用)。暗能量的密度又非常之小,大概10−29 g/cm3,因此地球上的實驗室應當很難直接發現它。但是因為暗能量應該充滿了所有的宇宙空間,因此它占宇宙質能總量的68%,這顯著地影響了宇宙整體的演化。目前的兩類暗物質理論——宇宙常數理論和基本純量場理論,都包含了暗能量的兩種重要性質——均勻和負壓。
關於暗能量的「負壓」[編輯]根據廣義相對論,造成引力效應的時空彎曲不僅僅受物質的質量影響,也受到物質不同部分之間的應力的影響。其中,壓強是物質的應力的一種形式。物質的質量密度、動量密度和物質的應力張量共同組成了物質的能動張量,共同決定了時空曲率。因此,從廣義相對論推導出的弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克度規解中,能看出足夠強的負壓對宇宙演化的影響:當 w&...