Quintessence is één idee - hypothese - van wat donkere energie is (onthoud dat donkere energie de verkorte uitdrukking is van de schijnbare versnelling van de uitdijing van het heelal ... of de vorm van massa-energie die deze waargenomen versnelling veroorzaakt, in kosmologische modellen gebouwd met Einsteins algemene relativiteitstheorie).
Het woord quintessence betekent vijfde essentie, en is best schattig ... denk aan aarde, water, vuur en lucht, de 'vier essenties' van de oude Grieken? Welnu, in de moderne kosmologie zijn er ook vier essenties: normale materie, straling (fotonen), koude donkere materie en neutrino's (die hete donkere materie zijn!).
Quintessence omvat een reeks hypothesen (of modellen); het belangrijkste verschil tussen quintessence als (mogelijke) verklaring voor donkere energie en de kosmologische constante Λ (die teruggaat tot Einstein en de vroege jaren van de 20e eeuw) is dat quintessence varieert met de tijd (zij het traag), en kan ook variëren met locatie (ruimte). Een versie van quintessence is fantoomenergie, waarbij de energiedichtheid met de tijd toeneemt en leidt tot een Big Rip-einde van het universum.
Quintessence, als een scalair veld, is niet het minst ongebruikelijk in de natuurkunde (het Newtoniaanse zwaartekrachtpotentiaalveld is een voorbeeld van een echt scalair veld; het Higgs-veld van het standaardmodel van de deeltjesfysica is een voorbeeld van een complex scalair veld) ; het heeft echter enkele moeilijkheden gemeen met de kosmologische constante (in een notendop, hoe kan het zo klein zijn).
Kan kwintessentie worden waargenomen; of beter gezegd, kan quintessence worden onderscheiden van een kosmologische constante? In de astronomie, ja ... door een manier te vinden om de versnelling van het heelal op zeer verschillende tijdstippen te observeren (en te meten) (kwintessens en Λ verschillende resultaten voorspellen). Een andere manier zou kunnen zijn om variaties in de fundamentele constanten (bijvoorbeeld de fijne structuurconstante) of schendingen van het gelijkwaardigheidsprincipe van Einstein waar te nemen.
Een project dat de versnelling van het heelal nauwkeuriger wilde meten, was ESSENCE ("Staatsvergelijking: SupErNovae trace Cosmic Expansion").
In 1999 publiceerde CERN Courier een mooie samenvatting van de kosmologie zoals die toen werd begrepen, een jaar na de ontdekking van donkere energie. De essentie van de kosmologie (het is de moeite van het lezen waard, hoewel er het afgelopen decennium veel is gebeurd).
Space Magazine-artikelen? Yep! Zal bijvoorbeeld het universum zich voor altijd uitbreiden?, Meer bewijs voor donkere energie, en Hubble helpt het tempo van donkere energie te meten.
Astronomy Cast-afleveringen die relevant zijn voor kwintessens zijn onder meer What is the universe expanding into ?, en A Universe of Dark Energy.
Bron: NASA
