우리가 암흑 에너지를 이해하고 정량화하는 방법은 다음과 같습니다.
1. 우주의 관찰 :
* 초신성 : IA 초신성 타입은 표준 촛불이므로 피크 밝기가 알려져 있습니다. 적색 편이 (우주의 확장으로 인해 초신성의 빛이 얼마나 많이 늘어 났는지)를 측정함으로써, 우리는 거리를 결정할 수 있습니다. 관찰 된 거리는 가시 물질만으로는 예상보다 큽니다.
* 우주 전자 레인지 배경 (CMB) : CMB는 빅뱅의 후글로입니다. 변동을 분석하면 우주의 형상과 그 구성이 나타납니다. 이 분석은 우주의 에너지 밀도의 상당 부분이 가시적 인 물질과 암흑 물질에 의해 접수되지 않음을 시사합니다.
* 대규모 구조 : 대규모 은하의 분포는 우주의 구조의 성장에 대한 정보를 제공합니다. 관찰 된 패턴은 중요한 암흑 에너지 구성 요소가있는 모델에 의해 가장 잘 설명됩니다.
2. 우주 모델 :
* λCDM 모델 : λCDM (Lambda Cold Dark Matter)이라고하는 우주론의 표준 모델은 우주 론적 상수 (λ)로 표시되는 암흑 에너지를 사용하여 가속화 된 확장을 설명합니다.
* 다른 모델 : λCDM은 관측치에 가장 적합한 현재이지만 암흑 에너지를 다르게 설명하려는 다른 모델이 존재합니다. 이 모델 중 일부는 다음과 같습니다.
* 스칼라 필드 : 여기에는 우주에 스며 들어 에너지 밀도에 기여하는 가상 분야가 포함됩니다.
* 수정 중력 : 이 모델은 암흑 에너지없이 가속화 된 확장을 설명하기 위해 중력 이론에 대한 수정을 제안합니다.
3. 암흑 에너지 밀도 결정 :
* 관찰 및 우주 모델 : 관찰과 이론적 모델을 결합하여 암흑 에너지의 에너지 밀도를 추정 할 수 있습니다.
* 상태 방정식에서 : 암흑 에너지는 종종 상태 방정식으로 특징 지어지며, 이는 밀도와의 압력과 관련이 있습니다. 우주론 상수의 경우, 상태 방정식은 w =-1입니다. 암흑 에너지의 다른 모델은 w의 값이 다를 수 있습니다.
요약 :
* 우리는 평범한 문제와 마찬가지로 암흑 에너지를 직접 측정 할 수 없습니다.
* 우리는 우주 모델을 확장하는 우주의 관찰과 비교하여 그 존재와 속성을 추론합니다.
* λCDM 모델은 현재 가장 적합하지만 다른 모델이 존재합니다.
* 암흑 에너지의 에너지 밀도는 이러한 모델과 관찰에서 추정되며, 이는 우주의 총 에너지 밀도의 약 68%를 차지한다는 결론으로 이어집니다.
암흑 에너지를 이해하는 것은 우주론의 근본적인 도전으로 남아 있다는 점에 주목하는 것이 중요합니다. 연구는 우리의 본질에 대한 지식과 우주에 대한 영향을 계속 향상시킵니다.
