Tak co jsem se dočetl, rovnoměrně rozprostřená temná energie je jen jedna teorie. Ta druhá počítá s tím, že její hustota může být variabilní.

Co je to za "energii", která se měří v tunách? Takže jde spíš o další typ "hmoty". Nejspíš částice se zápornou gravitací, která ovšem neovlivňuje jí samou.

Takže vzhledem k nízké hustotě, která z ní činí prakticky nedetekovatelnou, a že většina informací o ní jsou jen spekulace, bude znamenat, že abychom poznali, co temná energie je, budeme nejspíš muset prozkoumat velkou část vesmíru v širokém časovém horizontu.

Záporný tlak vakua: takže temná energie zkrátka působí něco jako když dáte stejné póly magnetu k sobě. To by ale nezrychlovalo rozpínání. Pokud by ale dosah těchto magnetů byl nekonečný, a temná hmota by držela vakkum pohromadě, tak tím, že temná energie snižovala její hustotu, by zároveň měla čím dál tím větší vliv.

Tady je zase zmínka, že hustota energie se nemění. Pak by to ale znamenalo, že vesmír je možná fakt nekonečný (skládá se z temné energie, mezi jejíž "částice" se nasypal "bordel" v podobě hmoty a temné hmoty, a ona se ho jen snaží zbavit tím, že ho odpuzuje do čím dál tím většího prostoru - a tím snižuje účinky přitažlivosti ve velkém měřítku).

Pokud by ale hustota temné energie nebyla úplně konstantní, je možné, že Velký třesk byla nějaká chyba v Matrixu? tj. že hmota a temná energie vznikla z temné energie?

Koukám, že ani na přesném složení vesmíru se zatím teorie neshodly (ale čert vem nějaké to jedno procento rozdílu). Jaký by musel být poměr, aby se vesmír nerozpínal? 1:1 u temné energie a temné hmoty? To asi ne, protože ještě musí existovat někde poměr, kdy se vesmír rozpíná, ale jeho rychlost se nezvyšuje. Z toho mi vyplývá, že gravitační účinky temné hmoty jsou vyšší (při stejné hmotnosti) než u temné energie. Vesmír se určitě rozpínal pomaleji (temná hmota nebo obyčejná byla víc pohromadě) v minulosti (logické, když se zrychluje). To by ale znamenalo, že pokud nastane tepelná smrt vesmíru, už žádný restart nebude, protože temná energie bude hmotu odkopávat čím dál tím vyšší rychlostí do nekonečna.

To by ale mělo znamenat, že by přeci jen někde měl existovat střed vesmíru (pokud se od sebe galaxie vzdalují - je pravda, že když si nakreslíte na povrch balónku tečky, budou se všechny vzdalovat každá od každé, ale střed rozpínání existuje - ve středu balónku).

To, že zrychlení začalo až od určité fáze řeší i "cosmic coincidence problem", že by neznikly galaxie. Tam to ale spíš vysvětlují, že temná energie je něco na způsob nahromaděné radiace normální hmoty (takový kondenzátor, který "sepne" až po určité době). Odhadem začalo před 5 miliardami let. Předtím se vesmír rozpínal, ale čím dál tím pomaleji (což by bylo normální chování běžných částic s gravitací, kterým udělíte rychlost nižší než únikovou - také díky temné hmotě a baryonům, ke kterým jsem se také ještě nedostal - ale zřejmě jde o normální hmotu).

Z toho vyplývá, že jedinou šancí, jak můžeme přežít, je buď náš vesmír opustit (pokud to jde) a nebo zjistit, jak se temné energie zbavit.

Co je to kritická hustota hmoty, když té obyčejné je jen 30% kritické? Znám tento pojmem jen z oblasti jaderného štěpení (2x podkritické množství > kritické => bum!).

Tak nějak jsem nabyl dojmu, že temná energie (popř. hmota) defakto tvoří vakkum tam, kde není normální hmota. Může ale existovat v nekonečně malé formě i přímo na Zemi? (naše celá sluneční soustava má prý jen 6 tun) Co když udělám teoreticky vakkum v laboratoři (zatím se absolutní myslím nepodařilo, ale i tak). Tam by vlastně neměla být ani temná hmota ani energie (i kdyby byla, stejně by její působení vůči gravitaci bylo zanedbatelné).

Temná hmota ani energie zřejmě nebude mít nic společného s neutriny..

Další vysvětlení je, že temná energie (nebo spíš energie vakua) je daná fluktulací vakua (něco jako když elektrický proud teče mezi dvěma místy s rozdílným napětím - el.potenciál)..

Je tam vysvětlení, že aby mohla energie působit na okraji "kontejneru", musí se ztrácet z jeho vnitřku. Ale ve vesmíru, kde je záporná konstanta, vlastně energie neustále přibývá (protože její hustota je stejná, ale prostor se rozpíná). Buď je dodávána z vnějšku (odkud?) a nebo může jít např. o působení temné hmoty (čím dál je temná hmota od sebe, tím větší temnou energií na sebe její částice působí? - ta je tedy větší, ale na větší vzdálenost, tedy hustota je cca. stejná, ale tedy - pokud budou od sebe částice nekonečně daleko, bude mezi nimi nekonečná energie? Vzhledem k tomu, že je vlastně záporná, tak to dává matematicky smysl).

Existuje také alternativní teorie, že jsme prostě jen ve víc prázdnější části vesmíru než je obvyklé, a tedy zrychlování je jen zdánlivé.

Zajímavé také je, že jsme možná v regionu vesmíru, který pohybuje rychleji než okolí (něco jako kra o velikosti 3 miliard světelných let plovoucí po moři), a tedy neexistuje ani temná energie natož nějaké rozpínání (to by ale znamenalo, že jsme na odtrženém okraji a nebo se další okraje pohybují ještě rychleji než my). Pak by nebyla temná energie, ale "temný proud".

Ve wiki článku je ale menší rozpor: nejdřív se předpokládá, že hustota temné energie je konstantní, a u konce vesmíru se zase píše, že její hustota klesá mnohem pomaleji než hustota temné hmoty (což jsem si odvodil na začátku článku i já - tedy co se týče temné hmoty). Tedy, je jen zdánlivě konstantní.

Rozpínání vesmíru tedy může zapříčinit, že se jisté galaxie (nebo spíš jejich kupy) budou pohybovat od nás rychleji než rychlost světla (zřejmě je tím myšlena současná rychlost světla - snižující se Hubblův parametr). To by ale znamenalo, že vzdálenejší galaxie zmizí za horizontem událostí (jejich světlo se k nám nedostane, nebo se dostane s obrovským spožděním). Možná, že se tak už stalo - vesmír je nekonečný, ale my ho nikdy neuvidíme celý. Kdyby to byla pravda, mohlo by to nabourat současné stáří vesmíru? Tento horizont prý leží ve vzdálenosti 16 miliard světelných let (cokoliv je vzdálenější nikdy neuvidíme - vlnění světla se tak protáhne, až bude téměř nedetekovatelné - bude mít frekvenci limitně blízkou nule; něco jako když se postavíte na úpatí sopky na Marsu Mount Olympus a prakticky nemáte téměř okem šanci zjistit, že nestojíte na rovné planině).

Je možné, že neexistoval ani Velký třesk, ale existuje nějaký střed vesmíru, kde záhadným způsobem vzniká stále nová hmota, která je stále chrlena od jeho středu, kde pomalu vzniknou hvězdy, galaxie, atd. a pak jsou "odfouknuty" pryč?

Prý by to ale nemělo ovlivnit Zemi, Mléčnou dráhu ani naši nadkupu (Virgo), takže bychom teoreticky mohli přežít dokonečna, kdybychom dokázali zajistit přísun vodíku a hélia pro vznik dalších hvězd (nebo zajistit jejich recyklaci).

Zaujala mne zmínka, že následná tepelná smrt je vlastně něco jako stav před zrychlováním vesmíru, tj. v době, kdy ve vesmíru klasická hmota dominovala. Takže energie "vznikla" teprve až se základní hmota přetvořila na vyšší prvky (atomy)?

V souvislosti s tím, že by se vesmír zvětšoval do nekonečna je uvedena teorie "Big Rip", kdy temná energie rozerve nejen galaxie, ale i atomy (tj. něco co jsem uváděl já, i když jsem to možná mylně nazval tepelnou smrtí - není nad to hrát si se slovíčky, že?), následně je uváděna možnost "Big Crunch", kdy se vesmír zhroutí gravitačně do sebe (opět, nehledě na způsob, jakým jsem to prezentoval já, měl jsem svým způsobem pravdu), takže nastane onen restart. Tudíž z toho vyplývá, že prvopočátkem všeho je temná energie, která vznikla jako důsledek normální hmoty. Recyklace plastů hadr

Pokud se vesmír mírně roztáhne, uvolní se energie vakua, a ta způsobí další rozpínání. Kladná zpětná vazba.

Ono už jen ten fakt, že se vesmír při Velkém třesku roztáhl na obří velikost za zlomek vteřiny je pro normálního člověka divná představa.

Podle současných měření je temná energie stará minimálně 9 miliard let. To ale znamená, že skutečně asi vznikla buď z temné hmoty a nebo z normální hmoty (která zřejmě dřív zabírala většinu vesmíru). Je možné, že Velký třesk je důsledkem stavu, kdy obsah hmoty ve vesmíru (nebo v něčem, co mu předcházelo) překročil kritické množství (100? Třeba okamžik před vznikem Velkého třesku neexistoval nějak dlouho. Mohlo to probíhat jako běžná Supernova - hvězda (vesmír složený z temné energie) zkolaboval do sebe, tím se temná energie přeměnila zpět na normální hmotu, čímž její množství dosáhlo nadkritického a tím došlo k "explozi", tj. expanzi vesmíru na současný stav, kdy bílý trpaslík spaluje poslední zbytky "paliva".

Nereaguje na světlo, ani jej nevydává, a projevuje se pouze určitou radiací a gravitačním vlivem na normální hmotu. Vyplňuje prostor, kde není normální hmota. Ale působí jako gravitační čočka na radiační pozadí vesmíru.

Složení vesmíru: energie hmoty - 5% normální, 27% temná hmota, 68% temná energie.
Tudíž 85% hmoty ve vesmíru je temné, zatímco 95% vesmíru je buď temná hmota nebo energie. (hmota tedy tvoří 31.7% "energie hmoty" vesmíru - asi blbě přeložený výraz).

Níže na stránce wiki se zase píše, že 4.6% je viditelná, 23% temná hmota a 72% temná energie. Takže si asi můžeme vybrat

Temná hmota je složená ze zatím neznámých subatomárních částic, tudíž má asi slabší gravitační účinky než normální hmota (jinak by hvězdy a další objekty nevydržely pohromadě). Přesto ale tvoří 95% gravitační hmoty vesmíru.

Aha, takže baryony jsou fakt normální hmota (včetně protonů a neutronů).

Zřejmě pouze malá část temné hmoty tvoří kompaktní objekty (jestli jsem to dobře pochopil, tak se nenašlo nic, co by bylo těžší než 0.5 Země a menší než 30 násobek slunce/solárního systému).

5/6 temné hmoty nereaguje s normální hmotou a protony. Malá část temné hmoty může být z baryonů, zbytek je zřejmě z jiných částic (možná probíhá přeměna z normální hmoty na temnou a pak na temnou energii?). Zbytek nemůže tvořit atomy, nereaguje s hmotou pomocí elektromagnetických sil a nenese el.náboj (vybitý a rozpadlý atom?).

Přesto jsou ale temná hmota a normální hmota všude ve vesmíru pohromadě, protože se gravitačně přitahují. Ale když se srazí např. dvě galaxie, tak běžná hmota se zpomalí a zůstane stát ve středu kolize, zatímco temná hmota z obou galaxií projde skrze sebe bez zpomalení.

Malou část temné hmoty tedy možná tvoří neutrina (pro ně je normální hmota defakto průhledná, ale reagují s ní - prý možná způsobují i zemětřesení).

Ostatní thmota se může dělit na studenou, teplou a horkou temnou hmotu (zřejmě z neutrin, ale horké může být jen malá část). Neutrina myslím ale pochází hlavně z hvězd (ale může jít jen o vedlejší produkt nahromaděné temné hmoty), takže je možné, že temná hmota je jejich vedlejší produkt (jak postupně chladne)?

Jenže podle teorie vznikla temná hmota nejspíš hned po Velkém třesku (už min. 1 rok po něm, kdy měl vesmír 1 miliontinu dnešní velikosti - tehdy byla prý teplota fotonu asi 2.7 milionu Kelvinů).

Ale asi to nevysvětlí vznik temné energie. I kdyby se nakrásně temná energie dala vytvořit z temné hmoty, proč jí je tolikrát víc? Přitom hvězd produkujících neutrina (a tedy dost možná i část temné hmoty) je zatím nejvíc v historii vesmíru, tedy by mělo být temné hmoty víc.

Naše kupa galaxií obsahuje zřejmě 400x víc hmoty, než kolik jí můžeme vidět (vlastně jí drží pohromadě). Galaxie se pohybují rychleji než by měly. Vlastně je to dobře vidět i na spirální galaxii (včetně té naší). Hvězdy na vnějším okraji by se měly pohybovat pomaleji než ty ve středu, a přitom se zdá, že si galaxie drží svůj tvar (s rameny, která se nepomíchala), takže hvězdy na okraji něco popostrkává.

Průměrná galaxie obsahuje 6x víc temné hmoty než té obyčejné (proč? pohltila ji obyčejná hmota nebo jí vytlačila mimo galaxii?).

Existují i místa, kde zřejmě temná hmota chybí. Naproti tomu snad byla prý objevena galaxie, která je celá z temné hmoty a neobsahuje žádné hvězdy (nebo je má tak slabé, že jejich světlo je zastíněno - včetně téměř chybějící frekvence vodíku). Např. VirgoHI21 prý obsahuje 1000x více temné hmoty než vodíku a váží 1/10 naší galaxie (naše galaxie má jen 10x víc temné hmoty než obyčejné). Takové galaxie by navíc měly být běžné.

Vesmír je podle pozorování spíš placka než koule.

Fotony se oddělily od baryonů cca. 379.000 let po velkém třesku.

Předpokládá se, že temná hmota může zřejmě procházet naší planetou (podobně jako neutrino), takže by se měla dát detekovat (tisíce částic na každém 1cm2 za vteřinu). Vím osobně zatím jen o obřích vodních detektorech v podzemí. A LHC by je snad měl i vyrobit. O těch ostatních uvedených jsem ani neslyšel. Jsou jisté detekce, ale zatím spíš na hraně "chyby".


Nicméně mě oba články nepřesvědčily o tom, že bychom o tom měli jasno.

List of unsolved problems in physics:
What is dark matter? How is it generated? Is it related to supersymmetry?

mluví za vše.

Temná hmota se teda skládá z WIMP částic (např. neutralinů) nebo axionů nebo sterilních neutrin, nebo mnoha dalších (Gravitinos and photinos).. zkrátka víme houby. Přirovnal bych to asi ke znalostem pročlověka, který vylezl z jeskyně, a nad hlavou mi prosvištěl blesk. Taky měl jasno, že to asi bude Bůh. A nebo něco jiného. Jediné co věděl, že to dělá randál, svítí to, většinou s tím přichází déšť a může ho to zabít (přímo či nepřímo). Jediné, co jsme k tomu správně přidali my, je způsob vzniku blesku. Takže stejně jako on toho my dneska víme možná relativně hodně, ale přitom můžeme mít dost zkreslenou představu (tohle je teorie na základě emocí ).

"It has been noted that the names "dark matter" and "dark energy" serve mainly as expressions of human ignorance"

Líbí se mi, že někdo nadhodí myšlenku teplé temné hmoty, a jako zajímavost uvádí, že další (vektorová gravitační) teorie ji potřebuje, aby mohla fungovat. A nebo jsou blbé jednoduše obě, že? (jednodušší vysvětlení bývá to nejlepší).


Jediné, co jsem zatím akceptoval, je že neutrino = horká temná hmota (neutrino má 100.000 menší hmotnost než elektron).


Občas se tam zmíní antičástice, ale antihmota je podle mne něco jiného než temná hmota (tu navíc už umíme myslím i vyrobit, byť v pidi malém měřítku). Nebo antihmota vzniká z temné hmoty...


Mohly by existovat nějaké částice, které by na sebe působily zároveň přitažlivě a odpudivě? A co by to udělalo s normální částicí, která by se dostala mezi ně?