Mörk energi är en teoretisk form av energi som tros vara ansvarig för den observerade accelerationen av universums expansion. Den utgör cirka 68 % av den totala energin i universum och är den dominerande energiformen för närvarande. Den mörka energins natur är fortfarande inte väl förstådd, men flera hypoteser försöker förklara det:
1. Kosmologisk konstant: Den enklaste förklaringen är den kosmologiska konstanten, en konstant energitäthet som finns i hela universum. Denna förklaring överensstämmer med Einsteins allmänna relativitetsteori men ger inte insikter om mörk energis fysiska ursprung.
2. Skalärt fält (kvintessens): Denna hypotes antyder att mörk energi är ett dynamiskt fält som förändras över tiden. Fältet, känt som kvintessens, beter sig som en "femte kraft" och har en tidsvarierande energitäthet, vilket gör att universums expansion accelererar.
3. Modifierad gravitation: Vissa teorier föreslår modifieringar av gravitationsteorin för att förklara universums observerade acceleration. Till exempel ändrar MOND (Modified Newtonian Dynamics) Newtonsk gravitation på stora skalor, medan f(R) gravitation modifierar Einsteins fältekvationer för att inkorporera mörk energieffekter.
Mörk gravitation:
Mörk gravitation hänvisar till hypotetiska modifieringar eller förlängningar av den nuvarande teorin om gravitation (allmän relativitet) för att redogöra för olika fenomen som observerats i universum. Det antyder att gravitationskraften kan vara starkare än vad som förutspås av allmän relativitet på vissa skalor eller under specifika förhållanden. Flera teorier föreslår mörk gravitation som en alternativ förklaring till den observerade accelerationen av universum, och utmanar det konventionella konceptet med mörk energi:
1. Massiv gravitation: Denna teori introducerar en massiv graviton, partikeln som förmedlar gravitationsinteraktioner, vilket ger upphov till långväga gravitationskrafter. Massiv gravitation tyder på att effekterna av gravitationen blir mer uttalade på större avstånd, vilket potentiellt förklarar accelerationen av universums expansion utan att anropa mörk energi.
2. f(R) Gravity: Som tidigare nämnts är f(R) gravitation en modifierad gravitationsteori där gravitationsverkan beror på en funktion f(R) hos Ricci-skalären R, som representerar rumtidens krökning. Denna modifiering kan leda till avvikelser från allmän relativitetsteori, inklusive uppkomsten av mörk energiliknande effekter.
3. Bimetrisk gravitation: Bimetrisk gravitation introducerar två metriska tensorer för att beskriva rumtid, en för materiafält och en för gravitationsinteraktioner. Denna teori förutspår ett självaccelererande universum utan behov av mörk energi.
Det är viktigt att notera att även om mörk energi och mörk gravitation erbjuder förklaringar till den observerade accelerationen av universums expansion, förblir de teoretiska begrepp, och deras sanna natur är fortfarande föremål för pågående forskning och undersökningar inom kosmologiområdet.
