¿Qué sabemos sobre la “energía oscura” y qué hace que los físicos la consideren una teoría viable?

Para responder la primera parte de su pregunta, vea ¿Qué es la energía oscura? ¿Por qué eso importa?
No sabemos si la energía oscura es energía de vacío, una modificación a la Relatividad General, o algún campo con dinámicas como la quintaesencia o la esencia k.

Aunque no sabemos qué es fundamentalmente, la energía oscura es aceptada en cosmología. Si lo desea, casi puede pensar en él como un modelo fenomenológico para ocultar lo que sea la verdadera física. Es un único parámetro adicional que explica completamente la aceleración tardía del universo.

Es importante saber que es muy difícil medir la aceleración tardía y los efectos que le permitirán distinguir entre diferentes modelos alternativos. Esto se debe a que el efecto solo es importante en escalas de gran distancia, y hay menos puntos de datos independientes que puede tomar a grandes escalas que a escalas pequeñas. En última instancia, estás limitado por el tamaño del universo.

Los teóricos están sacando nuevos modelos todo el tiempo para explicar la aceleración tardía. El arXiv está lleno de ellos.

En última instancia, nos gustaría una descripción fundamental en lugar de una fenomenológica. Pero cualquier modelo fundamental que produzca una aceleración tardía tendrá una descripción fenomenológica que es básicamente una constante cosmológica, porque hasta donde podemos decir, eso es todo lo que necesita.

La energía oscura modelada por una constante cosmológica es la extensión más simple (en el sentido de la Navaja de Occam) a GR que acomoda los datos. Es un poco insatisfactorio, ya que es un parámetro arbitrario en las ecuaciones de Einstein (que teníamos en el pasado igual que arbitrariamente a cero), pero Weinberg “predijo” una constante cosmológica positiva de aproximadamente este orden de magnitud en 1987 ( http : //adsabs.harvard.edu/abs/1987PhRvL ..59.2607W), basado en el principio antrópico.

Como Leo Stein menciona, * cualquier efecto * que cause una aceleración tardía en cosmología se verá como energía de vacío, si la teoría en la que está trabajando es GR. Si esta energía de vacío fue diferente en los primeros tiempos, entonces la evolución de este parámetro comienza a parecerse a la expectativa del campo escalar (es decir, la quintaesencia).

Si desea hacer algo más elegante que esto (es decir, modificar GR) para explicar los datos, siga adelante e intente hacer una teoría que reduzca a GR en las escalas que hemos observado que actúa, pero que actúa como energía oscura en la evolución tardía del tiempo, y de lo contrario es consistente con lo que hemos observado. Es posible, pero no es la explicación más simple posible, ¡así que es mejor que vengas armado con alguna evidencia nueva!

La “energía oscura” no es una teoría. Es una admisión de ignorancia. Podríamos llamarlo “factor X desconocido”.

Observamos que la expansión del universo se está acelerando. Esto implica que hay una presión desconocida que está causando que el universo se acelere. Esa cosa desconocida que llamamos “energía oscura”. Tenemos un misterio Lo único que podría hacer que el misterio desaparezca por completo es si descubrimos que nuestras observaciones están equivocadas, pero esto parece muy poco probable.

Ahora mucha gente ha dado explicaciones para este “factor desconocido X”. Si estas explicaciones parecen extrañas y artificiales, es porque lo son. Realmente no sabemos mucho sobre qué está causando este “factor X desconocido”. Solo sabemos que está ahí.

More Interesting

¿Se pueden predecir las estrellas fugaces?

¿Qué está causando que nuestro universo se expanda y acelere?

¿Hay algún material que pueda sobrevivir dentro del núcleo del sol?

¿Cómo podemos encontrar el tiempo de un lugar usando los dedos y el sol?

¿Qué se necesitaría para desorbitar la luna?

¿Es una mancha solar un agujero negro?

¿Por qué los planetas principales son redondos mientras que los asteroides y otros cuerpos celestes tienen formas irregulares?

¿Qué pasaría si detonáramos todas las armas nucleares del mundo simultáneamente dentro de Mimas?

Nuestro sol, nuestro sistema solar y nuestra galaxia se mueven sobre el espacio y tienen un vector de velocidad (suma de vectores particulares). ¿Podemos usarlo de alguna manera, por ejemplo, para viajar más rápido?

¿Qué mantiene encendida una estrella?

Si pones toda la materia y la energía del universo en un agujero negro, ¿qué tan grande sería y cuál sería la diferencia con el Big Bang?

¿De qué obtiene la Tierra más energía en un solo día, radiación solar o luna gravitacional (marea)?

Si los Estados Unidos hubieran gastado en la exploración espacial y los viajes, el dinero que gastaron en las guerras de Irak y Vietnam, ¿la situación de los Estados Unidos sería mejor ahora?

¿Por qué los físicos eminentes están tan entusiasmados con las imágenes CMBR?

¿Cuánto tiempo se tarda en orbitar la luna y qué determina la velocidad de la órbita? También me pregunto si la órbita es más lenta alrededor de la luna en mph frente a la tierra porque hay menos gravedad, volumen, etc.