La energía oscura es uno de los componentes constitutivos del universo. Una de sus formas, como constante cosmológica, aparece a partir de una modificación de las ecuaciones de campo de Einstein:
[matemáticas] R _ {\ mu \ nu} – \ frac {1} {2} R g _ {\ mu \ nu} = 8 \ pi G T _ {\ mu \ nu} \ to R _ {\ mu \ nu} – \ frac {1} {2} R g _ {\ mu \ nu} + \ Lambda g _ {\ mu \ nu} = 8 \ pi G T _ {\ mu \ nu} [/ math].
El término [matemática] \ Lambda [/ matemática], la constante cosmológica, puede causar una expansión del universo. Un término como este puede reescribirse como un término de densidad de energía en la ecuación de Friedmann:
- Si el universo se está expandiendo, ¿por qué el sol y la tierra no se están separando más? ¿Por qué el espacio solo se expande fuera de las galaxias?
- ¿Cómo puede seguir expandiéndose el universo si es infinito? El metal en expansión, como un cubo de aluminio, tiene un área de superficie que forma un borde para la materia contenida en su interior. Entonces el universo debe tener un borde para la materia que contiene.
- ¿Qué pasaría si la 'Bola de cañón cósmica' (una estrella de neutrones que se mueve al 1% c) golpeara el cuadrado de la Tierra? ¿Qué pasa si golpea el sol después?
- ¿Es posible que exista una galaxia tan populosa y diversa como la galaxia de Star Wars en la vida real?
- ¿Cuál es su objeto astronómico favorito (nebulosas / planeta / galaxia) o imagen favorita del espacio / de un objeto espacial?
[matemáticas] H ^ 2 = \ frac {8 \ pi G} {3} \ rho [/ matemáticas],
donde [matemáticas] H [/ matemáticas] es el factor de Hubble de la expansión del universo. Para la constante cosmológica, [math] \ rho = \ mathrm {constant} [/ math].
Esto significa que tiene un parámetro de ecuación de estado, [math] w_0 [/ math] igual a [math] -1 [/ math].
Nuestras mejores mediciones hasta el momento, a partir de los resultados de [1502.01589] Planck 2015. XIII Los parámetros cosmológicos indican que el valor es extremadamente cercano a eso:
Esto significa que, desde hace algún tiempo hasta el futuro lejano, el universo experimentará una expansión exponencial hasta el tiempo infinito.
¿Qué sucede, sin embargo, si [math] w_0 \ neq -1 [/ math]? Entonces tenemos un componente diferente del universo que puede causar algunos problemas. Si [math] w_0> -1 [/ math], la expansión eventualmente se ralentizará. Por otro lado, si [math] w_0 <-1 [/ math], esperamos que el universo se expanda tan rápido que cada punto estará a una distancia infinita entre sí, lo que Phantom Energy llama Big Rip ([ astro-ph / 0302506] Phantom Energy y Cosmic Doomsday).
Todavía no tenemos una explicación clara de cuál es la constante cosmológica, o energía oscura, si interactúa con la materia oscura o la materia regular, la radiación y los neutrinos. Sabemos, sin embargo, que aproximadamente el 30% del universo es materia y el 70% es energía oscura: (diagrama anotador del documento de Planck)
Como lectura sugerida, consulte este artículo de revisión: [0803.0982] Energía oscura y el universo acelerado