- 7 hours ago
Category
📚
LearningTranscript
00:00Od ziemskich pierwiastków po odległe planety Układu Słonecznego,
00:05od cząstek kwantowych po biliony gwiazd.
00:08Wszystko, co można zobaczyć, dotknąć lub zmierzyć,
00:12jest zbudowane ze zwykłej materii.
00:15Okazuje się jednak, że stanowi ona zaledwie 5% całego wszechistnienia.
00:21Co zatem tworzy resztę kosmosu?
00:32W pozornie pustych przestrzeniach istnieje ukryty świat,
00:36wymykający się zmysłom i technologii, który stanowi istotę kosmosu.
00:41Nazywamy go ciemną częścią wszechświata.
00:46To niewidoczna część kosmosu.
00:50Obserwując nocne niebo, widzimy gwiazdy i galaktyki.
00:55Są tam również elementy, których nie dostrzeżemy żadnym przyrządem.
01:00W astronomii określenie ciemny oznacza,
01:03że substancja nie oddziałuje z promieniowaniem elektromagnetycznym,
01:07tak jak światło.
01:10Obserwujemy ją jedynie poprzez wpływ,
01:12jaki wywiera na widzialną materię w swoim otoczeniu.
01:20Ciemna część wszechświata to niewidzialna przestrzeń,
01:23w której działają ciemna materia i ciemna energia.
01:26Te przeciwstawne siły decydują o strukturze kosmosu.
01:33To one tworzą pozostałe 95% wszechświata.
01:39Widzialna materia barionowa stanowi jego niewielki ułamek.
01:44Ogromna część kosmosu pozostaje niewidoczna
01:46i oddziałuje tylko grawitacyjnie.
01:54Ciemna materia spaja galaktyki,
01:57a ciemna energia dąży do ich rozerwania.
02:01Ich rywalizacja ukształtowała największe struktury wszechświata,
02:05choć nie wiemy, czym są te siły.
02:09Ciemna materia jest kluczowa dla zrozumienia
02:12powstawania struktur kosmicznych.
02:16To ona określa rozmieszczenie zwykłej, obserwowalnej materii.
02:23Ciemna energia z kolei wpływa na ewolucję całego wszechświata.
02:32Można powiedzieć, że oba te czynniki kontrolują wszystko we wszechświecie,
02:38niczym kosmiczni lalkarze operujący marionetkami.
02:42Jeden stworzy strukturę, a drugi stopniowo ją niszczy.
02:49Każda rozbieżność w nauce jest cenna.
02:53Wskazuje lukę w rozumieniu rzeczywistości,
02:56prowadzącą do nowych odkryć.
02:59Naukowcy od lat poszukują cząstek i sił,
03:02które wyjaśniłyby istnienie dwóch ciemnych potęg
03:05działających w czasoprzestrzeni.
03:09Czym są ciemna materia i ciemna energia?
03:12Skąd się wzięły?
03:14I która z nich ostatecznie zwycięży?
03:35W głąb wszechświata.
03:38Zagadki kosmosu.
03:41W obserwowalnym wszechświecie istnieje ponad 200 miliardów galaktyk.
03:47Te wirujące skupiska materii utrzymywane są przez ich własne pola grawitacyjne.
03:52I podobnie jak spójne układy planetarne,
03:55łączą się w gromady przypominające kosmiczne wioski.
04:04Zamieszkujemy okolice Słońca w jednej z odnóg Drogi Mlecznej.
04:08Należymy do grupy lokalnej galaktyk,
04:11będącej częścią gromady w gwiazdozbiorze Panny,
04:14której masa jest około 100 razy większa od masy naszej grupy lokalnej.
04:24Jeszcze dalej znajdują się potężniejsze gromady,
04:27na przykład w konstelacji Varkocza,
04:29o masie kilkakrotnie większej.
04:37Gromady galaktyk długo uważano za największe obiekty kosmosu,
04:42rozmieszczone w przestrzeni przypadkowo.
04:47W latach 80. odkryto jednak,
04:50że tworzą one jeszcze większe superstruktury,
04:54uporządkowane sieci przekraczające granice naszej wyobraźni.
05:03Dowiedzieliśmy się wtedy,
05:05że gromady galaktyk łączą się w supergromady,
05:09czyli tak zwaną Wielką Ścianę.
05:13To rozległe zbiory galaktyk,
05:15tworzące włóknistą strukturę kosmosu.
05:20Pojedyncze supergromady zawierają tysiące galaktyk.
05:25Ich skala przerasta nasze pojęcie.
05:30Mapowanie takich struktur polega na tworzeniu
05:32trójwymiarowego modelu Wszechświata.
05:36Teleskopy określają pozycję galaktyk,
05:39a dodatkowe obliczenia wskazują na ich odległość od nas.
05:43Galaktyka za galaktyką,
05:45analizując miliony danych,
05:47naukowcy konstruują trójwymiarowy obraz kosmosu.
05:56Te gigantyczne formacje łączą się w kosmiczną sieć,
06:00utkaną z pozornie pustych przestrzeni,
06:03wypełnionych jednak niewidzialnymi włóknami
06:05utrzymującymi spójność Wszechświata.
06:09Wszystko we Wszechświecie
06:12jest rozmieszczone niczym w trójwymiarowej pajęczej sieci.
06:17Galaktyki przypominają krople wody
06:20osiadające na jej niciach,
06:22najczęściej w miejscu przecinania się włókien,
06:26a rzadziej wzdłuż rozciągniętych odcinków.
06:33Badanie obszarów pozornie pustych
06:36ma kluczowe znaczenie.
06:38Mogą one zawierać jeszcze niewykryte obiekty.
06:41Musimy potwierdzić,
06:43czy te obszary faktycznie są pozbawione materii.
06:52Poznawanie składu grawitacyjnego spoiwa
06:55i natury tajemniczych pustek
06:57przenikających kosmos
06:58to jedno z największych wyzwań
07:01współczesnej nauki.
07:03Jakie siły działają w bezkresnej przestrzeni?
07:06Skąd wiemy, że w ogóle istnieją?
07:11Zademonstruję teraz,
07:13jak wykrywamy ciemną materię.
07:15Oto dwie zlewki
07:17z przedmiotami symbolizującymi materię
07:20we Wszechświecie
07:21oraz dwa puste słoje,
07:24czyli odrębne Wszechświaty.
07:30Napełnijmy je gwiazdami,
07:34planetami i galaktykami.
07:38Jeden Wszechświat będzie pozbawiony
07:41ciemnej materii,
07:42a w drugim pojawi się ona
07:44w postaci wody.
07:50Jest przezroczysta
07:52i niemal niewidoczna,
07:53ale istnieje.
07:57Wiemy o tym dlatego,
07:59że nasz Wszechświat się rozszerza,
08:01a gwiazdy i galaktyki
08:03oddalają się od siebie.
08:08Mogę to zasymulować,
08:10odwracając słoik.
08:14Przedmioty poruszały się szybko.
08:20W przypadku Wszechświata
08:22z ciemną materią,
08:23gdy odwrócę słoik,
08:25cząstki także się poruszają,
08:27ale wolnie.
08:31Ciemna materia spowalnia
08:33ruch cząstek,
08:33szczególnie w pobliżu galaktyk.
08:39Ma określono masę,
08:42a więc i grawitację.
08:45Obserwujemy to oddziaływanie,
08:47porównując ruch cząstek
08:49do symulacji,
08:49w której ciemnej materii nie było.
08:55Możemy ustalić masę galaktyk
08:57za pomocą różnych metod.
09:02Ciemna materia posiada
09:04grawitację,
09:05więc spowalnia cząstki
09:07i wpływa na tor
09:08przepływającego przez nią światła.
09:13Bez niej światło
09:15we Wszechświecie
09:16rozprasza się
09:16i rozmywa.
09:19Natomiast w obecnej
09:21ciemnej materii
09:21podąża skupioną ścieżką.
09:28Woda wpływa na światło
09:30dzięki swojemu
09:31współczynnikowi załamania,
09:32tworząc skupioną wiązkę.
09:36Podobnie,
09:37ciemna materia posiada
09:39grawitacyjny
09:40współczynnik załamania.
09:42To znaczy,
09:44że zakrzywia światło
09:45wokół siebie,
09:46wywołując efekt
09:47soczewkowania grawitacyjnego.
09:52Jednym z pierwszych badaczy,
09:54którzy odkryli
09:55niewidzialne siły
09:56we Wszechświecie
09:56był szwajcarski astronom
09:58Fritz Zwicky.
10:00W latach 30.
10:01badając gromadę
10:02w warkoczu,
10:04zauważył on rozbieżność
10:05między masami
10:06i prędkościami galaktyk.
10:07Zdawało się,
10:09że gromady galaktyk
10:10robią coś
10:11niemożliwego.
10:17W przeciwieństwie
10:19do galaktyki spiralnej,
10:20gdzie wszystko porusza się
10:21po uporządkowanych orbitach,
10:24w gromadzie galaktyki
10:25krążą chaotycznie,
10:26jak pszczoły w ulu.
10:29Mimo to,
10:30dzięki sile grawitacji
10:31gromada się nie rozprasza.
10:32Można więc zbadać
10:35rozkład prędkości
10:36i sprawdzić,
10:37czy jest tam
10:38wystarczająco dużo materii,
10:40by utrzymać galaktyki
10:41razem.
10:43Całkowita masa gromady
10:45określa prędkości
10:46poruszania się galaktyk.
10:49Zwicky policzył
10:50widoczne galaktyki
10:51gromady w warkoczu
10:52na podstawie ich jasności.
10:55Przypisał im
10:55znaną średnią masę,
10:57aby ustalić masę
10:58całkowitą tej gromady,
11:00a następnie
11:02z pomocą praw fizyki
11:03obliczył masę
11:04konieczną
11:05do wyjaśnienia
11:06obserwowanych prędkości.
11:13Wyniki
11:13zupełnie się nie zgadzały.
11:16Suma mas
11:17widocznych galaktyk
11:19była zbyt mała,
11:20by wytłumaczyć ich ruch.
11:23Zwicky doszedł
11:23do wniosku,
11:24że większość materii
11:25w gromadzie jest niewidoczna,
11:27a więc musi istnieć
11:28jakaś ukryta,
11:30ciemna materia.
11:33Aby wyjaśnić
11:34swoje obserwacje,
11:36Zwicky zaproponował
11:37istnienie
11:38nieznanej do tej pory
11:39i niewidzialnej
11:40formy materii.
11:42Nazwał tę
11:42tajemniczą substancję
11:44ciemną materią.
11:48Początkowo
11:50jego koncepcję
11:51przyjęto sceptycznie
11:52i niemal
11:53całkowicie zignorowany,
11:55ponieważ brakowało
11:56jakichkolwiek dowodów
11:58istnienia
11:58międzygalaktycznej materii.
12:04W przeciwieństwie do gwiazd
12:07nie emitowała ona światła,
12:09dlatego pozostawała niewidoczna.
12:15Koncepcja niewidzialnej substancji
12:18przenikającej w Wszechświat
12:19wydawała się
12:20zbyt absurdalna.
12:22Ale po trzech dekadach
12:23ożywiły ją badania
12:25amerykańskiej astronomki
12:26Verry Rubin,
12:28która analizując
12:29prędkości orbitalne
12:30galaktyk spiralnych
12:32wciąż natrafiała
12:33na istotne różnice
12:34pomiędzy uzyskanymi
12:35i przewidywanymi wynikami.
12:43Zaobserwowała,
12:45że zewnętrzne
12:45rejony galaktyk
12:46poruszają się
12:47z prędkościami
12:48podobnymi do tych
12:49bliżej centrum.
12:50Inaczej niż w Układzie Słonecznym,
12:54gdzie planety
12:55bliższe Słońcu
12:56obiegają je
12:57znacznie szybciej
12:58niż choćby Neptun.
13:02Według Rubin
13:03nadmiar masy
13:04otacza galaktyki
13:05oraz ich gromady
13:06niczym niewidzialny,
13:07choć wyraźnie
13:08wyczuwalny krąg,
13:10bez którego
13:11te układy
13:11po prostu by się
13:12rozproszyły.
13:17Choć dotychczas
13:19technologia
13:19nie pozwalała
13:20na bezpośrednią
13:21obserwację
13:22tej nieuchwytnej
13:23substancji,
13:24na szczęście
13:25ciemna materia
13:25pozostawia po sobie
13:26wyraźny ślad
13:27na wszystkim,
13:29z czym oddziałuje.
13:35Jednym ze sposobów
13:37badania
13:38niewidzialnej materii
13:39jest obserwacja
13:40zakrzywienia światła
13:41wokół niej.
13:43Gdy dwie galaktyki
13:44są dość blisko siebie,
13:46grawitacja bliższej
13:47zakrzywi światło
13:49odleglejszej,
13:50zniekształcając
13:51jej obraz
13:52niczym
13:52w krzywym zwierciadlu.
13:56Obserwując obiekty
13:57przez gromady galaktyk,
13:59w których
13:59znajduje się
14:00dużo ciemnej materii,
14:01widzimy zniekształcenia
14:02nawet wtedy,
14:03gdy nic
14:04nie jest widoczne
14:05na pierwszym planie.
14:07Takie zjawiska,
14:09zgodnie z ogólną
14:10teorią względności
14:11Einsteina,
14:11dowodzą istnienia materii,
14:13której nie widać,
14:14ale która
14:15zakrzywia światło.
14:22Wraz z akceptacją
14:24teorii ciemnej materii
14:25naukowcy zaczęli
14:26porównywać masy galaktyk
14:28metodami optycznymi,
14:29zdobywając kolejne dowody
14:31jej istnienia.
14:34W 1992 roku
14:36badania te zyskały
14:38nową poszlakę
14:39w postaci
14:40zdjęcia
14:41niemowlęcego
14:42Wszechświata,
14:42czyli promieniowania
14:44reliktowego.
14:46W latach 60-tych
14:48podczas badań
14:49radioteleskopem
14:50Penzajas i Wilson
14:52odkryli szum
14:53dochodzący
14:54ze wszystkich kierunków.
14:57Okazało się,
14:59że to nie błąd
15:00aparatury,
15:01lecz cecha
15:02samego kosmosu.
15:05Dziś wiemy,
15:07że promieniowanie
15:07reliktowe
15:08to pozostałość
15:09po wczesnym etapie
15:10ewolucji Wszechświata.
15:16Ze wzrostem
15:17precyzji pomiarów
15:18odkryto,
15:19że promieniowanie
15:20to nie jest jednorodne.
15:23Występują w nim
15:23subtelne wahania
15:24natężenia
15:25na poziomie
15:26jednej milionowej.
15:28Ukazało to,
15:29jak niejednorodny
15:31był Wszechświat
15:31380 tysięcy lat
15:33po Wielkim Wybuchu.
15:37Obliczenia wskazują,
15:38że wzór
15:39promieniowania
15:39reliktowego
15:40odpowiada
15:41sytuacji,
15:42w której
15:42obłok
15:43gazu
15:43zapadałby się
15:44w niektórych
15:45miejscach
15:45pod wpływem
15:46grawitacji
15:47ciemnej materii.
15:49Bez jej udziału
15:51uzyskanie
15:52zaobserwowanego
15:53przez nas obrazu
15:53byłoby niemożliwe.
15:56Ziarnistość
15:57promieniowania
15:57reliktowego
15:58stanowi więc
15:59niezależny dowód
16:00istnienia
16:01istnienia
16:01ciemnej materii.
16:06Naukowcy
16:07wykorzystali
16:08te fluktuacje,
16:09aby określić
16:10ilość ciemnej materii
16:11w naszym rejonie kosmosu
16:12oraz jej rolę
16:14jako zalążka
16:14struktur,
16:15z których
16:16powstało wszystko
16:17dookoła nas.
16:2113 miliardów
16:23800 milionów
16:24lat temu
16:24Wszechświat
16:25narodził się
16:26z gęstego punktu,
16:27przechodząc
16:28w zupę cząstek.
16:30Ciemne odpowiedniki
16:31zwykłej materii
16:32rozpoczęły wówczas
16:33swoją wędrówkę
16:34przez kosmos.
16:38Jesteśmy w stanie
16:39prześledzić
16:40wpływ ciemnej materii
16:41na Wszechświat
16:42od pierwszych miliardów
16:43lat po Wielkim Wybuchu.
16:54Ciemna materia
16:55gromadziła się
16:56tworząc
16:58grawitacyjne ośrodki
16:59formowania się gwiazd,
17:03protogalaktyk,
17:04a następnie
17:05coraz większych
17:06struktur kosmicznych.
17:15Skupiająca
17:17widzialny pył kosmiczny
17:18ciemna materia
17:19mogła przyczynić się
17:20do powstania gwiazd,
17:22planet
17:22i całych galaktyk.
17:25Czy była jedynie
17:27katalizatorem
17:27interakcji cząstek?
17:29Czy też sama
17:30miała moc tworzenia?
17:31Niektóre teorie
17:32sugerują, że
17:33doprowadziła do powstania
17:34największych dziur
17:36w dziejach kosmosu.
17:40supermasywne czarne dziury
17:42to obiekty
17:42o masach
17:43sięgających
17:44miliardów
17:45mas Słońca,
17:46znajdujące się
17:47w centrach
17:48większości galaktyk.
17:51Nie wiemy,
17:53jak powstały
17:54te olbrzymie obiekty.
17:57W 2008 roku
17:58zespół astrofizyczki
18:00Catherine Freese
18:01zasugerował,
18:02że odpowiedź
18:03może tkwić
18:03w śmierci gwiazd
18:05z Ciemnego Królestwa.
18:11Ciemna gwiazda
18:12to obiekt
18:13zbudowany
18:14z ciemnej materii.
18:16Być może
18:17były to
18:17jedne z pierwszych gwiazd.
18:20Nie wiemy jednak,
18:21jak powstały
18:22ani jak były masywne.
18:25Część teoretyków
18:26uznaje,
18:27że ciemna materia
18:27była niezbędna
18:28do ich narodzin,
18:30a inni,
18:31że zapadnięcie się
18:31tych gwiazd
18:32w czarne dziury
18:33mogło wytworzyć
18:35część
18:35współczesnej
18:36ciemnej materii.
18:42Te pradawne
18:43olbrzymy
18:44mogą skrywać
18:45odpowiedzi
18:45dotyczące
18:46fundamentalnych
18:47właściwości
18:48ciemnej materii.
18:50Ciemnej gwiazdy
18:50nie można dostrzec,
18:52ponieważ jest
18:52zbudowana
18:53z nieznanej materii.
18:55Emituje promieniowanie,
18:56którego
18:56nie potrafimy wykryć.
18:59I to emita
18:59radiacja,
19:00którą nie znamy
19:01i nie wiemy,
19:02jak to znamy.
19:05Bez odnalezienia
19:06ciemnych gwiazd
19:07ani innych dowodów
19:08istnienia tej substancji,
19:10naukowcy są zmuszeni
19:11rozważać inne obiekty,
19:13takie jak
19:14czarne dziury,
19:15określane skrótem
19:16macho.
19:20Są to masywne,
19:22zwarte obiekty halo,
19:23zbudowane
19:24ze zwykłej materii,
19:25lecz trudne
19:26do wykrycia,
19:27jak wygasłe
19:28gwiazdy
19:29czy czarne dziury.
19:33Mogą mieć
19:34rozmiary
19:34zbliżone
19:35do planety,
19:36słońca,
19:37a nawet być
19:37czarnymi dziurami
19:39powstałymi
19:39po wielkim wybuchu.
19:43Macho to obiekty
19:44znajdujące się
19:45w halo galaktycznym,
19:47nie emitujące
19:48intensywnego światła
19:49i odpowiadające
19:51za część
19:51brakującej masy.
19:54Czym jest
19:54ta zagadkowa siła?
19:56Być może
19:57ciemna materia
19:58to po prostu
19:58prawdziwie ciemne obiekty,
20:00takie jak
20:00czarne dziury,
20:01martwe gwiazdy
20:02i inne
20:03nieświecące
20:04ciała niebieskie.
20:07Macho
20:08wykrywamy
20:08dzięki
20:09soczewkowaniu
20:09grawitacyjnemu.
20:11Gdy taki obiekt
20:12przechodzi przed gwiazdą,
20:14widzimy krótkotrwałe
20:15wzmocnienie
20:16jej światła.
20:20Analiza
20:20częstości
20:21tych zdarzeń
20:21pozwoliła
20:22określić
20:22górną granicę
20:23liczby
20:24macho
20:24w halo galaktycznym.
20:30Nie ma ich
20:32zbyt wiele.
20:33Stanowią
20:33znikomą część
20:34masy
20:35Wszechświata
20:35i nie tłumaczą
20:36istnienia
20:37całej
20:38ciemnej materii.
20:41Nie mogą więc
20:42stanowić
20:43głównego składnika
20:44ciemnej materii.
20:47Ich analiza
20:48doprowadziła
20:48do ślepego
20:49zaułka,
20:50lecz
20:51po drodze
20:51pomogła
20:52ustalić,
20:53czym
20:53ciemna materia
20:54nie jest.
20:58Najpewniej
20:59stanowi ją
21:00zimna,
21:00niemal
21:00bezkolizyjna
21:01cząstka.
21:06Ciemna materia
21:07może być
21:08gorąca
21:08lub zimna,
21:10lecz pamiętajmy,
21:11że określenia te
21:12odnoszą się
21:13do prędkości
21:13cząstek.
21:16Zimna,
21:17ciemna materia
21:17porusza się
21:18wolno,
21:19tworząc
21:19stabilne struktury,
21:21podobnie jak
21:22cząsteczki wody
21:22poruszające się
21:23na tyle wolno,
21:24że mogą się
21:25zespolić
21:26w ciało stałe.
21:32Zimno
21:33oznacza więc
21:34cząstki
21:35o małych prędkościach
21:36względem
21:37prędkości światła.
21:42W latach
21:43dziewięćdziesiątych
21:44Obserwatorium
21:45rentgenowskie
21:45Chandra
21:46dostarczyło
21:47dowodów
21:47na te właściwości
21:48obserwując
21:49skutki
21:49gigantycznego
21:50zderzenia.
21:56Gromada
21:57pocisk
21:58położona
21:594 miliardy
21:59lat
22:00świetlnych
22:00od Ziemi
22:01jest wynikiem
22:02zderzenia
22:03dwóch innych
22:03gromad galaktyk.
22:06Kolizja
22:07gorących
22:08gazów
22:08wywołała
22:09falę
22:10uderzeniową
22:10pod postacią
22:11centralnej
22:12różowej emisji,
22:13a ciemna materia
22:15została wyraźnie
22:16oddzielona
22:17od
22:17rozgrzanego
22:18gazu
22:18obu gromad.
22:25Rozkład
22:26masy
22:27ujawnił
22:27dwa
22:28oddzielne
22:28komponenty,
22:29czyli
22:29główny
22:30składnik
22:30oraz
22:31tak zwany
22:31pocisk,
22:32który
22:33przeszedł
22:34przez
22:34jego
22:34środek.
22:35Gaz
22:36pozostał
22:36uwięziony
22:37pomiędzy
22:37tymi
22:38dwiema
22:38częściami.
22:40Jak to
22:41możliwe,
22:42że większość
22:43niewidzialnej
22:43masy
22:43gromady
22:44znalazła się
22:44na jej
22:45zewnętrznych
22:45krańcach,
22:47podczas gdy
22:48gaz po
22:48zderzeniu
22:49ogrzaniu
22:49i jonizacji
22:50pozostał
22:51w centrum?
22:53Nienakładanie
22:54się tych
22:55składników
22:55sugeruje,
22:56że doszło
22:57do kolizji
22:57dwóch
22:58gromad
22:58galaktyk,
22:59na skutek
23:00którego
23:00ich gazy
23:01wewnętrzne
23:01oddziaływały
23:03ze sobą,
23:03lecz
23:04pozostałe
23:05masy
23:05po prostu
23:05przeszły
23:06przez siebie
23:07nawzajem,
23:08przemieszczając się
23:08ku zewnętrznym
23:09krańcom
23:10zderzenia.
23:11W efekcie
23:12widzimy dwa
23:13rodzaje materii,
23:15bezkolizyjną
23:16oraz kolizyjną.
23:20Według
23:21badaczy
23:21pozornie
23:22nienaruszona
23:22masa galaktyczna
23:23zawiera
23:24osobliwy
23:24typ cząstki
23:25ciemnej materii
23:26o słabych
23:26oddziaływaniach.
23:29Współczesna fizyka
23:30sugeruje,
23:31że są to
23:32tak zwane
23:32WIMBY.
23:34To słabo
23:35oddziałujące
23:36masywne cząstki,
23:37podobne do
23:38elektronów
23:39lub kwarków,
23:40lecz
23:40niezaobserwowane.
23:44Posiadają masę,
23:46ale nie podlegają
23:47oddziaływaniom
23:48elektromagnetycznym.
23:52Jeżeli istnieją
23:53i występują
23:54powszechnie
23:55we Wszechświecie,
23:56mogłyby wyjaśnić
23:59naturę
23:59ciemnej materii.
24:06Zakłada się,
24:07że cząstka
24:08ciemnej materii
24:09była masywna
24:09już podczas
24:10formowania się
24:11struktur kosmicznych
24:12we wczesnym
24:13Wszechświecie.
24:14Załóżmy,
24:15że WIMBY
24:16istnieją.
24:17Czy to znaczy,
24:18że w ciemności
24:19znajdują się
24:19inne,
24:20wciąż
24:20nieodkryte
24:21elementy kosmosu?
24:22Może ciemna materia
24:24nie stanowi
24:25jednorodnego typu
24:26cząstek,
24:26lecz całą ich rodzinę,
24:28która oddziałuje
24:29ze sobą
24:30i tworzy
24:31ciemne gwiazdy,
24:32planety,
24:32a nawet
24:33cały ciemny
24:34Wszechświat.
24:37Być może
24:38istnieją rodzaje
24:39cząstek
24:39ciemnej materii,
24:40które słabo
24:40oddziałują
24:41ze zwykłą materią,
24:43a dość silnie
24:44pomiędzy sobą,
24:45tworząc
24:45struktury takie
24:46jak planety,
24:47gwiazdy,
24:48a nawet
24:48formy
24:49ciemnego życia.
24:57Wizja
24:58równoległego
24:59ciemnego
24:59Wszechświata,
25:00współistniejącego
25:01w grawitacyjnym
25:02związku z naszym,
25:03pełnego ciemnych planet
25:04z ciemnymi formami
25:06życia,
25:06może wydawać się
25:07wyrwana
25:08z fantastyki
25:09naukowej.
25:13Przed weryfikacją
25:15tej niezwykłej teorii
25:16musimy jednak
25:16ustalić,
25:17czy cząstka
25:18ciemnej materii
25:19w ogóle istnieje.
25:25Dzięki postępowi
25:27technologicznemu
25:28możliwe stały się
25:29bezpośrednie eksperymenty
25:30z wykrywaniem
25:31ciemnej materii.
25:39Detektory
25:40umieszcza się
25:40głęboko pod ziemią,
25:42gdzie miony
25:42oraz inne cząstki
25:44nie zakłócają
25:45pomiarów.
25:45W ten sposób
25:46rozpoczęto
25:47poszukiwania
25:48statystycznych
25:48dowodów
25:49istnienia
25:50nieznanej materii.
25:53Istnieje
25:53możliwość
25:54wytworzenia
25:54cząstek
25:55ciemnej materii
25:55w laboratorium.
25:57Jeśli ich masa
25:58mieści się
25:59w odpowiednim
25:59zakresie
26:00energetycznym,
26:01mogą powstawać
26:02w zderzeniach
26:02cząstek.
26:04Dzięki
26:04wielkiemu
26:05zderzaczowi
26:05hadronów
26:06naukowcy
26:07analizują
26:08produkty
26:08kolizji
26:08protonów
26:09w poszukiwaniu
26:10takich śladów.
26:14W akceleratorze
26:15pierścieniowym
26:16zderza się
26:17ze sobą
26:17dwa
26:17przeciwbieżne
26:18strumienie
26:19protonów
26:19poruszające się
26:20z ogromną
26:21prędkością.
26:24Liczono
26:24także
26:24na odkrycie
26:25nieprzewidzianych
26:26teorią
26:27cząstek
26:27subatomowych,
26:29być może
26:29nowego rodzaju
26:30WIMPA
26:30lub
26:31nieznanych
26:32dotąd
26:32oddziaływań.
26:39Próby
26:40odkrycia
26:41niewidzialnej
26:41struktury
26:42wszechświata
26:42są
26:43intensywne
26:44jak
26:44nigdy
26:44dotąd.
26:47Zegartyka
26:48ciemna materia
26:49stopniowo
26:49traci dominację
26:50a jej miejsce
26:51zajmuje
26:52inna
26:52rosnąca
26:53w siłę
26:53kosmiczna
26:54potęga
26:54pochłaniająca
26:55przestrzeń.
27:01Włókna
27:02ciemnej materii
27:03tworzące
27:03kosmiczną sieć
27:04stanowią tylko
27:05część
27:06rozległej
27:07struktury
27:07wszechświata.
27:09Pomiędzy nimi
27:10istnieją
27:10ogromne
27:11pustki
27:11obszary
27:12o średnicy
27:13milionów
27:14lat
27:14nadświetlnych.
27:18Podobnie jak
27:19ciemna materia
27:19podlegają one
27:20tajemniczej
27:21sile,
27:21której istnienie
27:22zapowiedział już
27:23w 1929 roku
27:25Edwin Hubble.
27:33Obserwując odległe galaktyki
27:34Hubble zauważył,
27:36że oddalają się
27:37ona od nas,
27:38a im dalej są położone,
27:40tym szybciej to robią.
27:43wysnuł
27:43wniosek,
27:44że Wszechświat
27:45się rozszerza.
27:48Pomiary
27:48Hubble'a
27:49dowiodły ponadto,
27:50że Wszechświat
27:50miał początek.
27:52Pojawiło się jednak
27:53pytanie,
27:53co dalej?
27:55Gdy toczysz
27:56kulę pod górę,
27:57dotrze kiedyś
27:58na szczyt
27:58albo się stoczy.
28:01W kontekście
28:02Wszechświata
28:02kluczowe było
28:03określenie tego,
28:04jak szybko się
28:05rozszerza
28:06i czy kiedyś
28:07ten proces
28:07się zakończy.
28:08Od koniec lat
28:10dziewięćdziesiątych
28:11niespodziewane
28:12odkrycie
28:12podważyło
28:13dotychczasowe
28:14założenia.
28:15Dwa niezależne
28:16zespoły badaczy
28:17postanowiły
28:17zmierzyć tempo,
28:19w jakim zwalnia
28:20rozszerzanie się
28:21Wszechświata.
28:23Dokonano tego
28:24obserwując
28:25odległe
28:26supernowe.
28:29Wszystkie
28:30supernowe
28:30typu 1A
28:31osiągają
28:32podczas eksplozji
28:33szczytową jasność.
28:34Mierząc
28:35natężenie
28:36docierającego
28:36światła
28:37można wyliczyć
28:38ich odległość
28:39od obserwatora.
28:43Na szczęście
28:45istnieje
28:45ogromna liczba
28:46galaktyk,
28:47więc
28:48długotrwałe
28:49obserwacje
28:49pozwalają
28:50zarejestrować
28:51liczne
28:51eksplozje
28:52supernowych.
28:55Analizując
28:56ich światło
28:57i przesunięcie
28:58widma tego
28:58światła ku
28:59czerwieni,
28:59można określić
29:00prędkość galaktyk
29:01oraz tempo
29:02zmian tej prędkości,
29:03czyli szybkość,
29:05z jaką
29:05Wszechświat
29:06zwalnia.
29:11Dwa zespoły
29:12astronomów
29:13wykorzystały
29:14supernowe
29:14do pomiaru
29:15zmian
29:15tempa
29:16ekspansji
29:16Wszechświata.
29:18Oczekiwano
29:19spowolnienia,
29:20lecz wyniki
29:21okazały się
29:21zgoła odmienne.
29:24Zmierzone
29:25spowolnienie
29:26ekspansji
29:26Wszechświata
29:27okazało się
29:28ujemne.
29:29Oznaczało to
29:30przyspieszenie
29:31rozszerzania się
29:32kosmosu.
29:33Zamiast
29:34zwalniać
29:35Wszechświat
29:36rozszerza się
29:37coraz szybciej.
29:45Odkrycie to
29:46zaskoczyło
29:47badaczy.
29:48Wszechświat
29:49nie tylko
29:49się rozszerzał,
29:51ale robił to
29:51w coraz
29:52większym
29:52tempie.
29:55Było to
29:56jedno z
29:56najbardziej
29:57zdumiewających
29:58odkryć
29:58astronomii.
29:59Początkowo
30:00nikt
30:01w to
30:01nie wierzył.
30:02Uważano,
30:02że to
30:03błąd.
30:04Dopiero
30:05gdy dwa
30:05niezależne
30:06zespoły
30:06bez
30:07udostępniania
30:08swoich
30:08danych
30:08uzyskały
30:09ten sam
30:10wynik,
30:11środowisko
30:11naukowe
30:12uznało
30:12go za
30:13prawdziwy
30:13i podjęło
30:14dalsze
30:15badania
30:15odkrytego
30:16zjawiska.
30:20Pozornie
30:20puste
30:21obszary
30:21przestrzeni
30:22zawierają
30:22źródło
30:23energii
30:23napędzające
30:24coraz
30:24szybsze
30:25rozszerzanie
30:26kosmosu.
30:27Siłę
30:28nazwano
30:28ciemną
30:29energią.
30:32Stanowi
30:32ona ponad
30:33dwie trzecie,
30:34około
30:3470%,
30:35całkowitej
30:37energii
30:37występującej
30:38we Wszechświecie.
30:43Według
30:44wyników
30:45dotychczasowych
30:46badań,
30:46ciemna
30:47energia
30:47zachowuje się
30:48odwrotnie
30:49do zwykłej.
30:51Jej gęstość
30:52pozostaje
30:52stawa,
30:53mimo
30:54rozszerzania się
30:55Wszechświata.
31:03Ze zwiększaniem
31:05się przestrzeni
31:06kosmicznej
31:06całkowita ilość
31:08ciemnej energii
31:09rośnie,
31:10jakby tworzyła się
31:11z niczego.
31:13Zwykła materia
31:14czy promieniowanie
31:15zachowują się
31:16zupełnie inaczej.
31:17Ulegają
31:18rozrzedzeniu
31:19podczas ekspansji.
31:28Przez
31:29większość
31:30historii
31:30kosmosu
31:31ciemna
31:31energia
31:31miała
31:32znaczenie
31:32podrzędne
31:33wobec
31:33grawitacji
31:34ciemnej
31:34materii.
31:36Ale
31:375 miliardów
31:37lat temu
31:38role się
31:39odwróciły.
31:40Podrzędna
31:41energia
31:42zaczęła
31:42oddalać
31:43obiekty
31:43od siebie.
31:47We
31:48wczesnym
31:48Wszechświecie
31:49ciśnienie
31:49pustki
31:50było
31:50pomijalne.
31:52Ciemna
31:52energia
31:53nie miała
31:53istotnego
31:54znaczenia.
31:56Ze wzrostem
31:57objętości
31:57Wszechświata
31:58przybywało
31:58przestrzeni,
31:59a wpływ
32:00ciemnej
32:01energii
32:01stawał się
32:02coraz silniejszy.
32:06Ostatecznie
32:07nawet materia
32:07zaczęła się
32:08rozrzedzać,
32:09ponieważ jej
32:10cząstki
32:10rozkładały się
32:11na coraz
32:11większą
32:12objętość.
32:13Tymczasem
32:14ciemna
32:14energia,
32:15której gęstość
32:16się nie
32:16zmienia,
32:17samoistnie
32:18zaczęła
32:18stawać się
32:19dominującym
32:20składnikiem
32:20Wszechświata.
32:25Punkt
32:25zwrotny,
32:26w którym
32:26gęstość
32:27ciemnej
32:27energii
32:28przewyższyła
32:29gęstość
32:29pozostałych
32:30składników,
32:31nastąpił
32:31około
32:326
32:32miliardów
32:33lat temu.
32:38Gdyby
32:39prześledzić
32:39zależność
32:40prędkości
32:41od czasu,
32:41opisującą
32:42tempo
32:42oddalania się
32:43od siebie
32:44dowolnych
32:44dwóch
32:44galaktyk.
32:46Początkowo
32:46tempo
32:47to maleje.
32:49W punkcie
32:50zwrotnym
32:50nastąpiło
32:51załamanie
32:51krzywej,
32:52a więc
32:52prędkość
32:53oddalania
32:53się zaczęła
32:54rosnąć.
32:57Ciemna
32:57energia
32:57była
32:58przyczyną
32:58zaistnienia
32:59punktu
32:59zwrotnego
33:00w ekspansji
33:01Wszechświata.
33:03Ciemną
33:04energię
33:04można
33:04postrzegać
33:05jako czynnik
33:06wypełniający
33:06międzygalaktyczne
33:07pustki.
33:09Od
33:09jej gęstości
33:10zależy
33:11tempo
33:11rozszerzania
33:12się
33:12Wszechświata,
33:13który rozciąga
33:14się coraz
33:15szybciej.
33:17Wszechświat
33:18powiększa się
33:19i przyspiesza
33:20z każdą
33:20sekundą.
33:22W niemal
33:23pustych
33:24rejonach
33:24kosmosu,
33:25gdzie materii
33:25jest niewiele,
33:26efekty
33:27ciemnej
33:27energii
33:28są
33:28najbardziej
33:28widoczne.
33:31Kosmiczne
33:32pustki
33:33to obszary
33:33o niskiej
33:34gęstości
33:34materii.
33:37Sądzimy,
33:38że
33:38stanowią
33:40ponad
33:4180%
33:42Wszechświata.
33:44Pustki te
33:45powstały,
33:46ponieważ
33:46ciemna
33:47energia
33:47rozszerzała
33:48niektóre regiony,
33:49podczas gdy
33:50w innych
33:51zagęszczała się
33:52ciemna materia.
33:53Tak powstała
33:55sieć gęstych
33:55obszarów
33:56i rozległych
33:57pustek.
34:02Obserwowanie
34:03kosmicznych
34:03sieci
34:03przypomina
34:04obserwacje
34:05Ziemi
34:05nocą.
34:07Światła
34:08miast
34:08wskazują
34:09obszary
34:10o dużej
34:10gęstości
34:11zaludnienia.
34:12W podobny sposób
34:14galaktyki
34:15wyznaczają
34:15rozkład
34:16gęstości
34:16ciemnej
34:17materii.
34:18Widzimy
34:19obszary
34:19miejskie,
34:20gdzie materia
34:21jest silnie
34:22skoncentrowana
34:23oraz
34:24rejony
34:24wiejskie,
34:25czyli
34:25kosmiczne
34:25pustki.
34:27Obszary
34:28te
34:28stopniowo
34:28się
34:28rozszerzają,
34:29lecz
34:30mechanizm
34:30tego zjawiska
34:31wciąż
34:32pozostaje
34:32zagadkę.
34:34Skąd
34:35pochodzi
34:35ich
34:35energia
34:36i do
34:37czego
34:37może
34:37doprowadzić?
34:38Odpowiedzi
34:40może dostarczyć
34:41teoria
34:41sprzed
34:42ponad
34:42stu lat.
34:47W czasach
34:48Einsteina
34:49sądzono,
34:49że Wszechświat
34:50jest statyczny.
34:52Dlatego
34:52naukowiec ten
34:53wprowadził
34:54do swoich
34:54równań
34:55stałą
34:55kosmologiczną,
34:56zastępującą
34:57grawitacyjne
34:58przyciąganie
34:59materii
34:59i utrzymującą
35:00kosmos
35:01w równowadze.
35:04Gdy
35:05Edwin Hubble
35:06odkrył
35:06ekspansję
35:07Wszechświata,
35:08Einstein
35:09porzucił
35:09koncepcję
35:10statycznego
35:11kosmosu
35:11i stałej
35:12kosmologicznej,
35:13nazywając jej
35:14wprowadzenie
35:15największą
35:15pomyłką
35:16swojego życia.
35:22Stała
35:23kosmologiczna
35:24była jedynie
35:24matematyczną
35:25poprawką,
35:26lecz okazało się,
35:27że dobrze
35:28opisuje
35:28właściwości
35:29ciemnej
35:30energii.
35:33Odkrycie
35:34przyspieszającej
35:35ekspansji
35:35Wszechświata
35:36było ogromnym
35:37zaskoczeniem.
35:38Najprostsze wyjaśnienie
35:40zakłada istnienie
35:41jakiejś
35:42stałej kosmologicznej,
35:43czyli energii
35:45próżni,
35:46której ciśnienie
35:46przyspiesza
35:47rozszerzanie się
35:48przestrzeni.
35:56Stała kosmologiczna
35:58Einsteina
35:59została
35:59zreinterpretowana
36:01jako przejaw
36:01ujemnej energii
36:02próżni,
36:02a zatem
36:04ciśnienia
36:04rozpychającego
36:05przestrzeń
36:06i powodującego
36:07coraz szybszą
36:08ekspansję
36:09Wszechświata.
36:12Być może
36:12wprowadzenie
36:13przez Einsteina
36:14stałej kosmologicznej
36:15wcale nie było
36:16błędem.
36:17Miał rację,
36:18że taka
36:18stała istnieje,
36:19a mylił się
36:20jedynie
36:21co do jej
36:21skutków.
36:22Nie utrzymuje
36:24ona Wszechświata
36:25w równowadze,
36:26lecz powoduje
36:27jego coraz
36:27szybszą
36:28ekspansję.
36:30W jaki sposób
36:32naukowcy
36:33obliczają
36:34wartość
36:34tej energii?
36:35Jak można
36:36określić,
36:37ile ciemnej
36:37energii
36:38rzeczywiście
36:38występuje
36:39w pustej
36:39przestrzeni?
36:42Stała kosmologiczna
36:44zakłada
36:44istnienie
36:45ciśnienia
36:46i energii
36:46w próżni,
36:47czyli
36:47pustej
36:48przestrzeni.
36:50Choć brzmi
36:51to absurdalnie,
36:52mechanika
36:53kwantowa
36:53pokazuje,
36:54że z próżnią
36:55powinna być
36:56związana
36:56pewna
36:57energia,
36:57którą
36:58da się
36:59obliczyć.
37:04Naukowcy
37:05wykorzystali
37:06kwantową
37:07teorię
37:07pola,
37:08by obliczyć
37:09ilość
37:09energii
37:09próżniowej,
37:10a następnie
37:11porównali ją
37:12z wartością
37:13ciemnej
37:13energii
37:14wymaganą
37:14przez ogólną
37:15teorię
37:15względności
37:16do potwierdzenia
37:17naszych obserwacji.
37:20Wyniki
37:21różniły się
37:21jednak
37:22o 120
37:22rzędów
37:23wielkości.
37:26mechanika
37:27kwantowa
37:28sugeruje,
37:28że ciemna
37:29energia
37:29jest tak
37:30ogromna,
37:30że przestrzeń
37:31powinna
37:32rozszerzać się
37:32w błyskawicznym
37:33tempie,
37:34uniemożliwiając
37:35powstawanie
37:36gwiazd,
37:37galaktyk
37:37i życia.
37:41Rzeczywistość
37:41widoczna
37:42na nocnym
37:43niebie
37:43jest jednak
37:43inna.
37:45Struktury
37:46kosmiczne
37:46istnieją
37:47i trwają
37:48od miliardów
37:49lat.
37:53Rozbieżności
37:55między teorią
37:55a obserwacją
37:56są zdumiewające.
37:59Fizyka kwantowa
38:01przewiduje,
38:02że energia
38:03próżni
38:03powinna być
38:04kwadrylion
38:05kwadrylionów
38:06kwadrylionów
38:07kwadrylionów
38:08kwadrylionów
38:09razy
38:09większa
38:10od obserwowanej.
38:14Akceptujemy
38:16więc
38:16ideę
38:17energii
38:17próżni,
38:18lecz
38:18nie rozumiemy
38:19jej skali.
38:20Nasze
38:20obliczenia
38:21nie mają
38:22sensu.
38:24Ta
38:24ogromna
38:25rozbieżność
38:26zwana
38:26kiedyś
38:27najgorszym
38:27przewidywaniem
38:28w historii
38:28fizyki
38:29skłoniła
38:30badacze
38:31do poszukiwania
38:32alternatywnych
38:33wyjaśnień
38:33natury
38:34ciemnej
38:34energii.
38:36Niektórzy
38:36przypuszczają,
38:37że nie jest
38:38ona stałą
38:38siłą,
38:39lecz
38:39zjawiskiem
38:40dynamicznym.
38:44Problem
38:45stałej
38:46kosmologicznej
38:46doprowadził
38:47do powstania
38:48nowych
38:48koncepcji.
38:49takich jak
38:50kwintesencja,
38:51czyli stała
38:52kosmologiczna,
38:53która nie jest
38:54stała.
39:02W tym ujęciu
39:04energia próżni
39:05mogłaby zmieniać się
39:06w czasie,
39:07a jej źródłem
39:08byłaby
39:08nowa cząstka
39:09subatomowa
39:10lub ich zestaw.
39:14przyjmuje się,
39:15że gęstość
39:16ciemnej energii
39:16może zmieniać się
39:17w czasie
39:18i nie być
39:19jednorodna
39:20w przestrzeni.
39:22Wahania
39:22pola
39:23skalarnego
39:23oznaczałyby,
39:24że ciemna
39:25energia
39:25to dynamiczne
39:26pole energetyczne
39:27napędzające
39:28ekspansję
39:28wszechświata
39:29z różną
39:30prędkością
39:30w różnych
39:31jego rejonach.
39:38Odkrycie kwintesencji
39:40całkowicie
39:41odmieniłoby
39:41nasze wyobrażenie
39:42o przeszłości
39:43wszechświata.
39:48Jeśli teoria
39:50kwintesencji
39:50jest poprawna,
39:52przyspieszenie
39:52ekspansji
39:53wszechświata
39:53może z czasem
39:54maleć,
39:55a nawet
39:56zatrzymać się
39:57lub się
39:57odwrócić.
40:04Zgodnie
40:05z teorią
40:05kwintesencji
40:06obecnie
40:07obserwujemy
40:07wszechświat
40:08na etapie
40:09rozszerzania.
40:10Co by się
40:11stało,
40:12gdyby nastąpiła
40:13zmiana?
40:14Jakie byłyby
40:15skutki
40:15dla kosmosu?
40:17Gdyby w pewnym
40:18momencie
40:19nastąpiło
40:20spowolnienie
40:20ekspansji
40:21wszechświata
40:22wskutek
40:23zmiany
40:23właściwości
40:24ciemnej energii,
40:26mogłoby ono
40:26doprowadzić
40:27do odwrotności
40:28wielkiego wybuchu,
40:29czyli do
40:30tak zwanego
40:30wielkiego
40:32kolapsu.
40:33Wszystko
40:35ponownie
40:35zbiegłoby się
40:36w jedność.
40:42Proces ten
40:44może być
40:44cykliczny.
40:46Po wielkim
40:47wybuchu
40:47następuje
40:48ekspansja,
40:49a potem
40:49kurczenie,
40:50wielki
40:51kolaps
40:51i początek
40:52kolejnego
40:53cyklu.
40:55A co
40:56gdyby
40:56ciemna
40:57energia
40:57stała się
40:58niestabilna?
41:01scenariusz
41:02wielkiego
41:02rozdarcia
41:03zakłada,
41:03że stała
41:04kosmologiczna
41:05ma wartość
41:05tak wielką,
41:06że wszystko
41:07zaczyna się
41:07oddalać
41:08zbyt
41:09szybko.
41:13Ekspansja
41:14przyspieszałaby
41:15tak gwałtownie,
41:16że atomy
41:17zostałyby
41:17rozerwane,
41:18pozostawiając
41:19jedynie
41:20zupę
41:20cząstek
41:21elementarnych,
41:22jak
41:22u zarania
41:23wszechświata.
41:25Gdyby
41:25ciemna
41:25energia
41:26zdominowała
41:26wszechświat,
41:27gwałtownie
41:28przyspieszając
41:29jego ekspansję,
41:30jej brutalna
41:31siła
41:31rozerwałaby
41:32czasoprzestrzeń
41:33na strzępy.
41:39Przyspieszenie
41:40stałoby się
41:40wówczas
41:41tak potężne,
41:42że struktura
41:43czasoprzestrzeni
41:44nie potrafiłaby
41:45go utrzymać,
41:47a wszechświat
41:48rozerwałby się
41:49niczym
41:49kartka papieru.
41:54Stan ten
41:54byłby
41:55zjawiskiem
41:55tak katastrofalnym,
41:57tym, że trudno
41:57przewidzieć
41:58jego przebieg.
42:00Zapanowałby
42:01kompletny
42:02chaos.
42:10Nie wykryto
42:12do tej pory
42:12żadnych
42:13oznak
42:13kwintesencji.
42:15Obserwacje
42:16wskazują,
42:17że ciemna
42:17energia
42:18ma charakter
42:18stały
42:19i jednorodny
42:20w całym
42:20kosmosie.
42:23Nie wygląda
42:23na to,
42:24żeby miało
42:24się to
42:24zmienić.
42:27Choć
42:27nie rozrywa
42:28materii,
42:29może doprowadzić
42:30do innego
42:30końca,
42:31czyli do
42:32powolnego,
42:33zimnego
42:34unicestwienia.
42:38Jeśli ciemna
42:40energia
42:40jest rzeczywiście
42:41stałą
42:42kosmologiczną,
42:44przyspieszenie
42:44ekspansji
42:45Wszechświata
42:45doprowadzi
42:46do wielkiego
42:47zamarznięcia.
42:52W scenariuszu
42:54tym ekspansja
42:55Wszechświata
42:55trwa
42:56w nieskończoność.
42:59Galaktyki
42:59coraz bardziej
43:00się oddalają,
43:01a kosmos
43:02staje się
43:03coraz zimniejszy
43:04i ciemniejszy.
43:10Spotkałoby to
43:11cały Wszechświat.
43:12Przestrzeń
43:13pomiędzy
43:13pozostałościami
43:14galaktyk
43:15oraz czarnymi
43:16dziurami
43:16byłaby
43:17coraz większa.
43:20Ciemna energia
43:22bywa przedstawiana
43:23jako czarny
43:23charakter kosmosu,
43:25który rozrywa
43:26galaktyki
43:27podczas gdy
43:28ciemna materia
43:28jest scala.
43:31To jednak
43:31ciemna energia
43:32jest czynnikiem
43:33równoważącym
43:34grawitację.
43:36Znany nam
43:37Wszechświat
43:38nie powstałby
43:39bez niej.
43:43Gęstość
43:44krytyczna
43:44to taka wartość,
43:46przy której
43:47ciemna energia
43:47równoważy
43:48grawitacyjne
43:49przyciąganie
43:50materii.
43:54Co ciekawe,
43:56niemalże
43:56spełniamy
43:57ten warunek.
44:00Suma gęstości
44:01wszystkich
44:02składników
44:03Wszechświata
44:03z ciemną
44:04energią
44:05włącznie
44:05jest bardzo
44:06bliska
44:07gęstości
44:07krytycznej.
44:10Bez ciemnej
44:12energii
44:12byłoby to
44:12niemożliwe,
44:13bo ciemna
44:15i zwykła
44:15materia
44:16oraz
44:17promieniowanie
44:17stanowią
44:18tylko od
44:1927 do
44:2033%
44:21potrzebnej
44:22wartości.
44:25Bez
44:26ciemnej
44:27energii
44:27Wszechświat
44:28wyglądałby
44:28zupełnie
44:29inaczej.
44:32Podobnie jak
44:32ciemna
44:33materia,
44:33pozostaje
44:34ona dla
44:34badaczy
44:35ogromną
44:35zagadką.
44:39To dość
44:40zawstydzające,
44:41że o ciemnej
44:42materii
44:42oraz ciemnej
44:43energii
44:43wiemy właściwie
44:44tylko tyle,
44:45ile zawiera się
44:46w ich nazwach.
44:48Zakres naszej
44:49niewiedzy
44:49jest zdumiewający.
44:51Nie wiemy,
44:52jaką cząstką
44:53jest ciemna
44:53materia,
44:54ani czym
44:55dokładnie
44:55jest ciemna
44:56energia.
44:57Nie znamy
44:58ich ewolucji,
44:59możliwych
45:00powiązań,
45:01ani tego,
45:02co działo się
45:02na początku
45:03Wszechświata
45:04i jak
45:05zakończy się
45:06za miliardy
45:07lat jego
45:08historia.
45:16Niektórzy
45:17kosmolodzy
45:17uważają,
45:18że kosmiczna
45:19walka
45:19ciemnych
45:20sił
45:20może być
45:21pozorna,
45:22a ciemna
45:23materia
45:23i ciemna
45:23energia
45:24mogą stanowić
45:25to samo
45:26zjawisko.
45:27Jedna
45:28ze współczesnych
45:29hipotez
45:30zakłada,
45:30że ciemna
45:31materia
45:32i ciemna
45:32energia
45:32są
45:33różnymi
45:34przejawami
45:34jednego
45:35zjawiska,
45:36czyli
45:36jakiegoś
45:37ciemnego
45:38płynu,
45:39który w pewnych
45:40miejscach
45:41przyciąga
45:41grawitacyjnie,
45:43a w innych
45:44odpycha.
45:46Dwa
45:47pozornie
45:48odmienne
45:49składniki,
45:49potencjalnie
45:50przenikające
45:51cały kosmos,
45:52mogą być
45:53różnymi
45:54obliczami
45:54tego samego
45:55zjawiska.
46:05uznając
46:05ciemną
46:06zjawiska,
46:06materię
46:06i ciemną
46:07energię
46:07za elementy
46:08jednego układu,
46:10można zadać
46:11pytanie,
46:11czy są one
46:12odrębnymi
46:13bytami,
46:14a także,
46:15czy w ogóle
46:16istnieją?
46:16Można zbudować
46:19model
46:20Wszechświata
46:20bez ciemnej
46:21materii,
46:22ale wymagałoby
46:23to zmiany
46:23praw
46:24grawitacji.
46:26Niektórzy
46:26badacze
46:27argumentują,
46:28że teoria
46:28grawitacji
46:29jest błędna,
46:30lecz nie ma
46:31na to
46:31dowodów.
46:33Liczne obserwacje
46:34wskazują
46:34na istnienie
46:35ciemnej
46:36materii,
46:37więc jej
46:37brak
46:37wymagałby
46:38sztucznie
46:39skomplikowanego
46:40modelu.
46:45Zwolennicy
46:46alternatywnej
46:47teorii
46:47podkreślają,
46:48że jeśli
46:49standardowa
46:49koncepcja
46:50tych zjawisk
46:51jest poprawna,
46:52powinniśmy
46:53już wykryć
46:54cząstki
46:55ciemnej materii.
46:57Skoro tego
46:58nie zrobiliśmy,
46:58to może
46:59po prostu
46:59ich nie ma.
47:01Choć kosmologia
47:02oferuje wiele
47:02możliwych teorii,
47:04prawdziwa natura
47:05ciemnego
47:05Wszechświata
47:06wciąż nam się
47:06wymyka.
47:09Ciemna materia
47:10i energia
47:11kształtujące
47:12kosmiczną sieć
47:13mają moc
47:14zarówno
47:14otworzenia,
47:15jak i
47:16niszczenia.
47:17Jednocześnie
47:18są źródłem
47:19wielu pytań
47:20bez odpowiedzi.
47:23Dla naukowców
47:25świadomość
47:26istnienia
47:27niewidzialnych
47:28zjawisk
47:28nie jest
47:29przyjemna
47:30i stanowi
47:31wezwanie
47:31dla fizyki,
47:32która jest
47:33nauką
47:33o
47:33przewidywalnych
47:35zdarzeniach
47:36i ruchach.
47:40ciemna materia
47:41i energia
47:42stawiają
47:43za tym
47:43pytanie,
47:44czy naprawdę
47:45rozumiemy
47:46Wszechświat?
47:51Teoria
47:52łącząca
47:53fizykę
47:53kwantową
47:54z relatywistyczną
47:55teorią
47:56grawitacji
47:56mogłaby
47:58wyjaśnić
47:58naturę
47:59ciemnej
47:59energii
47:59i materii,
48:01dając nam
48:01pełne zrozumienie
48:02tych zjawisk.
48:05kwestia ta
48:06jednak
48:07pozostaje
48:07myśleniem
48:08życzeniowym.
48:11Historia nauki
48:12jest pełna
48:12niespodzianek,
48:14a każda
48:14odpowiedź
48:15rodzi
48:15nowe pytania,
48:17których
48:17nawet sobie
48:18nie wyobrażamy.
48:25Każde
48:26odkrycie
48:27naukowe
48:27przybliża
48:28nas do
48:28rozświetlenia
48:29tajemnic
48:29skrywanych
48:30w mroku.
48:32Być może
48:33kiedyś
48:33cały
48:34wysiłek
48:34włożony
48:35w zrozumienie
48:35ciemnego
48:36wszechświata
48:36przyniesie nam
48:38klarowny
48:38obraz
48:38kosmosu
48:39i naszego
48:39w nim
48:40miejsca.
48:42Zanim
48:42to nastąpi,
48:43podróż ta
48:44pozostaje
48:44źródłem
48:45zachwytu
48:46wzbudzającym
48:47naszą
48:47ciekawość.
48:51Im lepiej
48:52rozumiemy
48:53ciemną materię
48:54i ciemną
48:54energię,
48:55tym lepiej
48:56rozumiemy
48:56wszechświat
48:57i nas samych.
48:59Prowadzimy
48:59badania,
49:00żeby
49:00zrozumieć
49:01świat.
49:01Cóż
49:03może być
49:04bardziej
49:04fascynujące
49:05od tego,
49:05co kształtuje
49:06wszechświat,
49:07choć pozostaje
49:08niewidzialne
49:09i niewyjaśnione.
49:11Dla
49:12badacza
49:12kierującego
49:13się
49:13ciekawością
49:14taka
49:15zagadka
49:16to
49:16najwspanialszy
49:17prezent.
49:18opracowanie.
49:27Opracowanie