Kwintesencja to jedna koncepcja - hipoteza - czym jest ciemna energia (pamiętaj, że ciemna energia jest stenograficznym wyrażeniem pozornego przyspieszenia ekspansji wszechświata… lub formy masy-energii, która powoduje to obserwowane przyspieszenie, w modelach kosmologicznych zbudowanych z Teoria względności ogólnej Einsteina).
Słowo „kwintesencja” oznacza piątą esencję i jest trochę urocze… pamiętasz Ziemię, Wodę, Ogień i Powietrze, „cztery esencje” starożytnych Greków? Cóż, we współczesnej kosmologii istnieją również cztery esencje: normalna materia, promieniowanie (fotony), zimna ciemna materia i neutrina (które są gorącą ciemną materią!).
Kwintesencja obejmuje szereg hipotez (lub modeli); główna różnica między kwintesencją jako (możliwym) wyjaśnieniem ciemnej energii a stałą kosmologiczną Λ (która nawiązuje do Einsteina i wczesnych lat XX wieku) polega na tym, że kwintesencja zmienia się z czasem (choć powolnie) i może również zmieniać się w zależności od lokalizacja (przestrzeń). Jedną z wersji kwintesencji jest energia fantomowa, w której gęstość energii rośnie z czasem i prowadzi do końca Wielkiego Rozerwania wszechświata.
Kwintesencja, jako pole skalarne, nie jest niczym niezwykłym w fizyce (newtonowskie pole potencjału grawitacyjnego jest jednym z przykładów prawdziwego pola skalarnego; pole Higgsa standardowego modelu fizyki cząstek jest przykładem złożonego pola skalarnego) ; ma jednak pewne trudności wspólne ze stałą kosmologiczną (w skrócie, jak może być tak mała).
Czy można zaobserwować kwintesencję; czy raczej kwintesencję można odróżnić od stałej kosmologicznej? W astronomii tak… poprzez znalezienie sposobu na obserwację (i pomiar) przyspieszenia wszechświata w bardzo różnych czasach (kwintesencja i Λ przewidują różne wyniki). Innym sposobem może być obserwowanie zmian stałych podstawowych (np. Stałej drobnej struktury) lub naruszenia zasady równoważności Einsteina.
Jednym z projektów zmierzających do dokładniejszego pomiaru przyspieszenia wszechświata był ESSENCE („Równanie stanu: ślad kosmiczny SupErNovae”).
W 1999 r. CERN Courier opublikował ładne podsumowanie kosmologii, tak jak ją wtedy zrozumiano, rok po odkryciu ciemnej energii Kwintesencja kosmologii (warto ją przeczytać, choć wiele wydarzyło się w ciągu ostatniej dekady).
Artykuły o Space Magazine? Tak! Na przykład Czy wszechświat rozszerzy się na zawsze ?, Więcej dowodów na ciemną energię, a Hubble pomaga zmierzyć tempo ciemnej energii.
Epizody obsady Astronomii związane z kwintesencją obejmują: W jaki sposób wszechświat się rozszerza? Oraz Wszechświat ciemnej energii.
Źródło: NASA
