به گزارش اطلاعات آنلاین، هیچ کس از سرنوشت جهان هستی خبر ندارد. کیهان شناس ها بر این باورند که حدود ۵ میلیارد سال پیش انبساط جهان سرعت گرفت اما این گونه تصور می شود که پیش از آن، انبساط به دلیل تأثیر ماده تاریک و باریون ها روندی کند داشت. چگالی ماده تاریک در جهانِ در حال انبساط سریع تر از انرژی تاریک کاهش می یابد و سرانجام این انرژی تاریک است که سلطه گری خواهد کرد. به ویژه با دو برابر شدن حجم جهان، چگالی ماده تاریک نصف می شود اما چگالی انرژی تاریک تقریباً بدون تغییر باقی می ماند.
انرژی تاریک بیش از ۷۴ درصد از جهان را در بر گرفته است و وجود آن می تواند توضیحی بر پدیده گسترش پر شتاب جهان هستی باشد. ایده ابتدایی وجود انرژی تاریک برای نخستین بار در دهه ۱۹۹۰ و به دنبال مطالعه روی درخشندگی ابرنواخترهای دور افتاده یا همان ستاره های در حال انفجار مطرح شد. برای توضیح دلیل وسعت گرفتن جهان هستی با چنین شتاب بالایی، اخترشناسان باید نظریه گرانش اینشتین را بازنویسی کرده یا می پذیرفتند که جهان مملو از نوعی جدید و ناشناخته از انرژی است.
انرژی تاریک نه فقط باعث انبساط تند شونده کیهانی می شود، بلکه روی تشکیل ساختارهای کیهانی نیز اثر مستقیم دارد.
نتایج حاصل از رصدهای گوناگون کیهانی در دو دهه اخیر حاکی از آن است که کیهان کنونی در حال انبساط تند شونده است. پیش از این عقیده بر آن بود که به دلیل نیروی گرانش این انبساط کند شونده است. در چارچوب کیهان شناسی استاندارد، سیال انرژی تاریک پاسخگوی این انبساط تند شونده است.
در حالی که انرژی تاریک حدود ۷۴ درصد از جهان را تشکیل داده است، ماده تاریک که هیچ نوری را بازتاب نداده است یا نوری از خود ساطع نمی کند، ۲۲ درصد دیگر از جهان را در بر گرفته است. ماده معمولی، گازها، تمامی ستاره ها، سیاره ها و کهکشان ها فقط چهار درصد از جهان هستی را تشکیل می دهند. انرژی تاریک در آغاز پیدایش دارای نیروی اندکی بوده اما از ۹ میلیارد سال پیش ماهیت حقیقی خود را نشان داده است. هنوز ستاره شناسان از منشاء انرژی تاریک چیزی نمی دانند. این انرژی می تواند محصول یک نیروی بنیادی ناشناخته باشد؛ شاید هم نشانی است از نبود درک صحیح ما از نیروی گرانش و اثرات آن.
ماده تاریک یا همان ساختار کیهانی که عالم بر آن بنا شده است به تدریج در حال بلعیده شدن توسط انرژی تاریک و در نهایت نابودی است. انرژی تاریک در برهم کنش با ماده تاریک در حال رشد و بزرگ شدن است. نتیجه این فرآیند کند شدن رشد ساختارها در عالم است. در صورتی که انرژی تاریک همچنان در حال رشد باشد و از آن طرف ماده تاریک نیز به تدریج نابود شود، آن گاه عالمی بزرگ و البته خالی خواهیم داشت که تقریباً هیچ چیز در آن وجود ندارد.
بر پایه مشاهدات، «انرژی تاریک» دارای مقداری ثابت و بدون تغییر است و بیشتر شبیه «ثابت کیهان شناختی» (Cosmological Constant) در تئوری های اینشتین درباره تکامل تدریجی جهان رفتار می کند. این بدان معنا است که «مقدار انرژی بر واحد حجم فضا» ثابت باقی می ماند.
در سال ۱۹۸۰ فیزیکدانی به نام «آلن اچ گروت»، نظریه ای به نام تورم را ارائه کرد؛ بعدها دیگران نیز توضیحاتی به این نظریه افزودند. این تئوری که نشأت گرفته از فیزیک کاربردی ذرات است، مهم ترین ویژگی های جهان امروز را توضیح می دهد.
در تئوری تورم قسمت های کوچک کیهان اولیه به طور تصاعدی گسترش پیدا کردند و قسمتی از فضا را که ما امروزه می بینیم، صاف تر کردند. مانند وقتی که بیشتر بادکردن یک بادکنک باعث می شود قسمت های کوچک روی سطح آن صاف تر به نظر برسد. گفته می شود دلیل اصلی جریان یافتن این گسترش انرژی پتانسیلی وابسته به انرژی فرضی به نام «اینفِلِیتون» (inflaton) است؛ این انرژی پتانسیل اینفِلِیتون است که حرارت چشمگیر انفجار بزرگ را فراهم کرده است. هنگام پدیده اینفِلِیتون نوسانات کوانتومی در مقیاس های زیراتمی به وسیله گسترشی مهیب به اندازه های نجومی می رسند. این بزرگ تر شدن ها در سالیان دراز بعدی همراه گرانش رشد کرده و در نهایت به پیدایش کهکشان ها و خوشه های کهکشانی کنونی انجامید.
از نظریه تورم می توان سه نتیجه گیری کرد: یکی فضا باید در لبه مریی آن صاف به نظر برسد، دوم توزیع ماده در مقیاس های نجومی باید منشأ کوانتومی داشته باشد و سوم فضا را باید پس زمینه ای از امواج گرانشی فرا گرفته باشد که به وسیله نوسانات کوانتومی بعد از ۱۰ به توان ۳۲ ثانیه از شروع جهان به وجود آمده اند. دو پیش بینی نخست اکنون با اندازه گیری ها دیده شده اند و سومی نیز احتمالاً در آینده ای نه چندان دور با اندازه گیری ها به اثبات خواهد رسید.
پروژه ای که «فضاپیمای پژوهشی مایکروویو» WMAP نام داشت، با به پایان رساندن نخستین سال مأموریت چهار ساله اش نقشه ای تماشایی از جهان نوزاد تهیه کرد. شگفتی ای که WMAP برای کیهان شناسان به ارمغان آورد، این بود که هیچ چیز شگفت آور نبود! و با محاسبات قبلی تطابق خوبی داشت. هر چند معلوم شد پیدایش ستارگان زودتر از آن چه پیش بینی شده بود شروع شده است اما فقط ۲۰۰ میلیون سال بعد از انفجار بزرگ WMAP، موقعیت جهانی که قبلاً پیش بینی شده بود را تحکیم کرد؛ جهانی ۱۳ و نیم میلیارد ساله شامل یک سوم تا یک دوم ماده و انرژی تاریک و ۴ درصد ماده معمولی (باریونی).
این پروژه همچنین مقدار به دست آمده برای ثابت هابل را تأیید می کند. نتایج WMAP با ایده کلی تورم سازگاری دارند ولی تورم نظریه ای با گونه های متعدد است. با توجه به متن نسبیت عام، پاسخ ساده است: انفجار بزرگ سازنده ماده، فضا و زمان است بدون توضیح بیشتر. این جواب البته قانع کننده نیست و دلایلی وجود دارند که بپذیریم پاسخ عمیق تری برای این پرسش هست.
نسبیت عام شرحی ناقص از گرانش است چون شامل مکانیک های کوانتومی نمی شود و گرانش را با دیگر نیروهای بنیادی تلفیق نمی کند. در حال حاضر نظریه ریسمان که بهM Theory نیز معروف است، با وجود ناقص بودن و مورد آزمایش قرار نگرفتن، بهترین تفکر را در مورد پیوند گرانش، دیگر نیروهای بنیادی و مکانیک های کوانتومی ارائه می دهد. با این که نظریه تورم ریشه ای در نظریه ریسمان ندارد اما امکان دارد در آخر، توضیح خود را در این نظریه بیابد و هر چند تورم نظریه ای محکم است اما به آزمایشات عملی بیشتری نیاز دارد. نظریه ریسمان تاکنون توضیحی فیزیکی برای انرژی تاریک فراهم نکرده است و این یک اشکال عمده به شمار می آید.
نظریه ریسمان بنا به آن چه در حال حاضر از آن درک می شود، درباره ساختار کیهان در بزرگ ترین مقیاس های ممکن مجموعه پیش بینی هایی را عرضه کرده است. برای مثال، این نظریه پیش بینی می کند که بخش اعظم جهان هستی به سرعت در حال انبساط یافتن است.