ダークエネルギーの理解と定量化にアプローチする方法は次のとおりです。
1。宇宙の観察：
* 超新星： タイプIA超新星は標準的なろうそくです。つまり、ピークの輝きが知られています。赤方偏移を測定することで（宇宙の膨張により超新星からの光が伸びた量）、距離を決定できます。観測された距離は、可視性のみに基づいて予想よりも大きく、加速された拡張を意味します。
* 宇宙マイクロ波の背景（CMB）： CMBはビッグバンの残光です。その変動を分析すると、宇宙の形状とその組成が明らかになります。この分析は、宇宙のエネルギー密度のかなりの部分が目に見える物質と暗黒物質によって計上されていないことを示唆しています。
* 大規模な構造： 大規模な銀河の分布は、宇宙の構造の成長に関する情報を提供します。観察されたパターンは、重要な暗いエネルギー成分を持つモデルによって最もよく説明されます。
2。宇宙モデル：
* λcdmモデル： λCDM（Lambda Cold Dark Matter）と呼ばれる宇宙論の標準モデルは、宇宙定数（λ）で表される暗黒エネルギーを使用して、加速された膨張を説明します。
* 他のモデル： λCDMは観測に現在最適ですが、暗黒エネルギーを異なる方法で説明しようとする他のモデルが存在します。これらのモデルには次のものが含まれます。
* スカラーフィールド： これには、宇宙に浸透し、そのエネルギー密度に貢献する仮想的なフィールドが含まれます。
* 修正重力： これらのモデルは、暗黒エネルギーなしの加速された膨張を説明するために、重力の理論の修正を提案します。
3。暗黒エネルギー密度の決定：
* 観測および宇宙モデルから： 観測モデルと理論モデルを組み合わせることにより、暗黒エネルギーのエネルギー密度を推定できます。
* 状態方程式から： ダークエネルギーは、その圧力をその密度に関連付ける状態方程式によって特徴付けられることがよくあります。宇宙定数の場合、状態の方程式はw =-1です。ダークエネルギーの他のモデルは、wの値が異なる場合があります。
要約：
*通常の物質のように、ダークエネルギーを直接測定することはできません。
*宇宙モデルを拡大する宇宙の観察と比較することにより、その存在と特性を推測します。
*λCDMモデルは現在の最適なフィットですが、他のモデルが存在します。
*ダークエネルギーのエネルギー密度は、これらのモデルと観測から推定され、宇宙の総エネルギー密度の約68％を占めるという結論に至ります。
ダークエネルギーを理解することは、宇宙論における根本的な課題のままであることに注意することが重要です。研究は、その性質と宇宙への影響に関する知識を改善し続けています。
