Quintessenz ist eine Idee - eine Hypothese - dessen, was dunkle Energie ist (denken Sie daran, dass dunkle Energie der Kurzausdruck der scheinbaren Beschleunigung der Expansion des Universums ist… oder der Form der Massenenergie, die diese beobachtete Beschleunigung verursacht, in kosmologischen Modellen, mit denen gebaut wurde Einsteins allgemeine Relativitätstheorie).
Das Wort Quintessenz bedeutet fünfte Essenz und ist irgendwie süß ... erinnern Sie sich an Erde, Wasser, Feuer und Luft, die „vier Essenzen“ der alten Griechen? Nun, in der modernen Kosmologie gibt es auch vier Essenzen: normale Materie, Strahlung (Photonen), kalte dunkle Materie und Neutrinos (die heiße dunkle Materie sind!).
Quintessenz deckt eine Reihe von Hypothesen (oder Modellen) ab; Der Hauptunterschied zwischen der Quintessenz als (mögliche) Erklärung für die Dunkle Energie und der kosmologischen Konstante Λ (die auf Einstein und die frühen Jahre des 20. Jahrhunderts zurückgeht) besteht darin, dass die Quintessenz mit der Zeit (wenn auch langsam) variiert und auch mit variieren kann Ort (Raum). Eine Version der Quintessenz ist die Phantomenergie, bei der die Energiedichte mit der Zeit zunimmt und zu einem Big Rip-Ende des Universums führt.
Die Quintessenz als Skalarfeld ist in der Physik nicht im geringsten ungewöhnlich (das Newtonsche Gravitationspotentialfeld ist ein Beispiel für ein reales Skalarfeld; das Higgs-Feld des Standardmodells der Teilchenphysik ist ein Beispiel für ein komplexes Skalarfeld). ;; Es hat jedoch einige Schwierigkeiten mit der kosmologischen Konstante gemeinsam (kurz gesagt, wie kann es so klein sein).
Kann Quintessenz beobachtet werden; oder kann Quintessenz von einer kosmologischen Konstante unterschieden werden? In der Astronomie ja… indem man einen Weg findet, die Beschleunigung des Universums zu sehr unterschiedlichen Zeiten zu beobachten (und zu messen) (Quintessenz und Λ sagen unterschiedliche Ergebnisse voraus). Eine andere Möglichkeit könnte darin bestehen, Variationen der Grundkonstanten (z. B. der Feinstrukturkonstante) oder Verstöße gegen das Einsteinsche Äquivalenzprinzip zu beobachten.
Ein Projekt, das die Beschleunigung des Universums genauer messen wollte, war ESSENCE („Zustandsgleichung: SupErNovae trace Cosmic Expansion“).
1999 veröffentlichte CERN Courier eine schöne Zusammenfassung der Kosmologie, wie sie damals verstanden wurde, ein Jahr nach der Entdeckung der dunklen Energie. Die Quintessenz der Kosmologie (es ist eine Lektüre wert, obwohl in den letzten zehn Jahren viel passiert ist).
Artikel aus dem Space Magazine? Ja! Wird sich das Universum zum Beispiel für immer ausdehnen? Mehr Beweise für Dunkle Energie und Hubble helfen dabei, das Tempo der Dunklen Energie zu messen.
Astronomie Zu den für die Quintessenz relevanten Cast-Episoden gehören Was erweitert sich in das Universum? Und Ein Universum der Dunklen Energie.
Quelle: NASA