L’energia oscura è una forma teorica di energia che si ritiene costituisca circa il 68% dell’energia totale nell’universo. È responsabile dell'accelerazione osservata dell'espansione dell'universo.

L'energia oscura non è direttamente osservabile e la sua esistenza è dedotta dall'osservazione di supernove lontane e da altre misurazioni cosmologiche. Queste osservazioni indicano che l'universo si sta espandendo a un ritmo accelerato, che non può essere spiegato dalle forme conosciute di materia ed energia.

Come facciamo a sapere che è lì?

L’esistenza dell’energia oscura è supportata da diverse linee di prova:

* Osservazioni di supernovae: Le supernovae sono stelle che esplodono che possono essere utilizzate come candele standard per misurare la distanza delle galassie. Le osservazioni di supernove distanti hanno dimostrato che l'universo si sta espandendo a un ritmo accelerato, che non può essere spiegato dalle forme conosciute di materia ed energia.

* Radiazione cosmica di fondo a microonde: La radiazione cosmica di fondo a microonde (CMB) è la radiazione residua del Big Bang, l'evento che ha creato l'universo. Le misurazioni della CMB hanno dimostrato che l’universo è quasi piatto, il che è coerente con la presenza di energia oscura.

* Struttura su larga scala dell'universo: Anche le osservazioni della struttura su larga scala dell’universo, come la distribuzione delle galassie e degli ammassi di galassie, forniscono prove dell’energia oscura. Queste osservazioni mostrano che l’universo si sta espandendo in modo coerente con la presenza di energia oscura.

La natura dell'energia oscura

La natura dell’energia oscura non è ben compresa ed è uno dei più grandi misteri della fisica. Alcune possibili spiegazioni per l’energia oscura includono:

* Una costante cosmologica: Una costante cosmologica è una densità di energia costante presente in tutto l'universo. Questa è la spiegazione più semplice per l’energia oscura, ma non spiega perché la costante cosmologica abbia il valore che ha.

* Campi scalari: I campi scalari sono campi che hanno un singolo valore in ogni punto dello spaziotempo. Alcuni campi scalari possono dare origine all’energia oscura, ma non è chiaro il motivo per cui questi campi avrebbero i valori che hanno.

* Teorie della gravità modificate: Le teorie della gravità modificata sono teorie della gravità che differiscono dalla teoria standard della relatività generale. Alcune teorie sulla gravità modificata possono dare origine all’energia oscura, ma sono spesso complesse e difficili da testare.

La natura dell’energia oscura è un’area di ricerca attiva ed è una delle questioni più importanti della fisica odierna.