Dua kali sehari, tujuh hari seminggu, dari Februari hingga November selama empat tahun yang lalu, dua penyelidik telah berlapis seluar dalam dan seluar dalam termal, dengan bulu, flanel, sarung tangan berganda, kaus kaki berganda, pakaian empuk dan taman merah merah, melahirkan diri sehingga mereka kelihatan seperti lelaki Michelin berkembar. Kemudian mereka melangkah keluar, menjual kehangatan dan kemudahan moden stesen sains (foosball, pusat kecergasan, kafeteria 24 jam) untuk landskap Fahrenheit yang kurang 100 darjah, yang lebih rata daripada Kansas dan salah satu tempat paling sejuk di planet ini. Mereka bergerak dalam kegelapan hampir satu batu, melintasi dataran salji dan ais, sehingga mereka dapat melihat, dengan latar belakang bintang yang lebih banyak daripada mana-mana peninjau latar belakang yang ada tangannya, siluet cakera raksasa Teleskop Kutub Selatan, di mana mereka menyertai usaha global untuk menyelesaikan kemungkinan teka-teki terbesar di alam semesta: apa yang kebanyakannya dibuat.
Kandungan Terkait
- Foto-foto yang Belum Terjadi di Kutub Selatan
Selama beribu-ribu tahun spesies kami telah mempelajari langit malam dan bertanya-tanya apakah ada yang lain di luar sana. Tahun lalu kami merayakan ulang tahun ke 400 jawapan Galileo: Ya. Galileo melatih alat baru, teleskop, di langit dan melihat objek yang tidak pernah dilihat oleh orang lain: ratusan bintang, gunung di Bulan, satelit Jupiter. Sejak itu, kami telah menemui lebih daripada 400 planet di sekitar bintang-bintang lain, 100 juta bintang di galaksi kita, beratus-ratus bilion galaksi di luar kita sendiri, walaupun radiasi pengsan yang gema Big Bang.
Sekarang para saintis berpendapat bahawa walaupun bancian yang luar biasa dari alam semesta ini mungkin sebagai zaman dahulu sebagai kosmos lima planet yang Galileo diwarisi dari zaman dahulu kala. Para astronom telah menyusun bukti bahawa apa yang selalu kita fikirkan sebagai alam semesta, saya, majalah, planet, bintang, galaksi, semua perkara di ruang angkasa - mewakili hanya 4 peratus daripada apa yang sebenarnya di luar sana. Selebihnya yang mereka panggil, kerana tidak mahu perkataan yang lebih baik, gelap: 23 peratus adalah sesuatu yang mereka panggil perkara gelap, dan 73 peratus adalah sesuatu yang lebih misterius, yang mereka sebut tenaga gelap.
"Kami mempunyai inventori lengkap alam semesta, " kata Sean Carroll, ahli kosmologi Institut Teknologi California, "dan ia tidak masuk akal."
Para saintis mempunyai beberapa idea tentang perkara gelap yang mungkin-eksotis dan masih zarah hipotetikal-tetapi mereka tidak mempunyai petunjuk mengenai tenaga gelap. Pada tahun 2003, Majlis Penyelidikan Kebangsaan menyenaraikan "Apakah Alam Tenaga Gelap?" Sebagai salah satu masalah saintifik yang paling mendesak dalam dekad yang akan datang. Ketua jawatankuasa yang menulis laporan itu, pakar kosmologi dari University of Chicago, Michael S. Turner, melangkah lebih jauh dan menunjuk energi gelap sebagai "misteri paling mendalam dalam semua sains."
Usaha untuk menyelesaikannya telah menggerakkan generasi ahli astronomi dalam pemikiran semula fizik dan kosmologi untuk menyaingi dan mungkin melepasi revolusi Galileo yang diresmikan pada malam musim gugur di Padua. Mereka datang dengan istilah ironi yang mendalam: ia adalah pemandangan yang telah membutakan kita kepada hampir seluruh alam semesta. Dan pengiktirafan terhadap kebutaan ini seterusnya mendorong kita untuk bertanya, seolah-olah buat kali pertama: Apakah kosmos ini yang kita panggil?
Para saintis mencapai kesepakatan pada tahun 1970-an bahawa terdapat lebih banyak alam semesta daripada bertemu dengan mata. Dalam simulasi komputer galaksi kita, Bimasakti, para ahli teori mendapati bahawa pusat itu tidak akan berpegang pada apa yang dapat kita lihat, galaksi kita tidak mempunyai jisim yang mencukupi untuk memastikan segala sesuatu berlaku. Kerana ia berputar, ia harus hancur, menumpahkan bintang dan gas ke setiap arah. Sama ada galaksi spiral seperti Bima Sakti melanggar undang-undang graviti, atau cahaya yang berpunca daripadanya-dari awan gas yang bercahaya luas dan banyak bintang-adalah suatu petunjuk yang tidak tepat mengenai jisim galaksi.
Tetapi bagaimana jika sebahagian daripada jisim galaksi tidak memancarkan cahaya? Sekiranya galaksi lingkaran mengandungi cukup banyak misteri misteri, maka mereka mungkin mematuhi undang-undang graviti. Ahli astronomi menganggap jisim yang tidak kelihatan "perkara gelap."
"Tidak ada yang memberitahu kami bahawa semua perkara terpancar, " kata Vera Rubin, seorang ahli astronomi yang mengamati rotasi galaksi yang memberikan keterangan untuk perkara gelap. "Kami hanya mengandaikannya."
Usaha untuk memahami perkara gelap menentukan banyak astronomi untuk dua dekad yang akan datang. Ahli astronomi mungkin tidak tahu apa perkara gelap, tetapi kesimpulannya membolehkan mereka meneruskan dengan cara yang baru soalan kekal: Apakah nasib alam semesta?
Mereka sudah tahu bahawa alam semesta berkembang. Pada tahun 1929, ahli astronomi Edwin Hubble telah menemui bahawa galaksi jauh bergerak jauh dari kami dan semakin jauh mereka mendapat, semakin cepat mereka kelihatan surut.
Ini adalah idea radikal. Bukannya megah, kehidupan kekal yang kekal tidak berubah seiring dengan alam semesta, ia sebenarnya hidup dalam masa seperti sebuah filem. Menaikkan semula filem pengembangan itu dan alam semesta akhirnya akan mencapai keadaan ketumpatan dan tenaga tak terhingga-apa yang ahli astronomi memanggil Big Bang. Tetapi bagaimana jika anda memukul laju ke hadapan? Bagaimanakah cerita berakhir?
Alam semesta ini penuh dengan perkara, dan perkara menarik perkara lain melalui graviti. Ahli astronomi beranggapan bahawa tarikan bersama di antara perkara itu mesti memperlambat pengembangan alam semesta. Tetapi mereka tidak tahu apa hasil akhirnya. Adakah kesan graviti menjadi sangat kuat bahawa alam semesta akhirnya akan meregangkan jarak tertentu, berhenti dan membalikkan dirinya sendiri, seperti bola yang dilambung ke udara? Atau adakah ia begitu sedikit sehingga alam semesta akan melepaskan pegangannya dan tidak pernah berhenti berkembang, seperti roket yang meninggalkan atmosfer bumi? Atau adakah kita hidup dalam alam semesta yang seimbang, di mana graviti memastikan kadar pengembangan Goldilocks tidak terlalu pantas atau terlalu perlahan-sehingga alam semesta akhirnya akan terhenti?
Mengandaikan kewujudan perkara gelap dan bahawa undang-undang graviti adalah sejagat, dua pasukan astrofizik-yang diketuai oleh Saul Perlmutter, di Laboratorium Kebangsaan Lawrence Berkeley, yang lain oleh Brian Schmidt, di Universiti Nasional Australia-yang menentukan masa depan alam semesta. Sepanjang tahun 1990-an, pasukan saingan telah menganalisis beberapa bintang yang meledak, atau supernovas, menggunakan benda-benda yang jauh lebih cerah, jauh untuk mengukur pertumbuhan alam semesta. Mereka tahu betapa terangnya supernova akan muncul di tempat yang berbeza di seluruh alam semesta jika kadar pengembangannya seragam. Dengan membandingkan betapa terangnya supernova yang benar-benar muncul, para astronom menganggap mereka dapat menentukan berapa banyak perkembangan alam semesta semakin perlahan. Tetapi kepada kejutan ahli astronomi, apabila mereka kelihatan sejauh separuh dari alam semesta, enam atau tujuh bilion tahun cahaya, mereka mendapati bahawa supernovas tidak lebih cerah-dan oleh itu lebih dekat daripada jangkaan. Mereka redup-iaitu, lebih jauh. Kedua-dua pasukan membuat kesimpulan bahawa pengembangan alam semesta tidak perlahan. Ia mempercepatkan.
Implikasi penemuan itu adalah penting: ini bermakna bahawa kekuatan dominan dalam evolusi alam semesta bukanlah graviti. Ia adalah ... sesuatu yang lain. Kedua-dua pasukan mengumumkan penemuan mereka pada tahun 1998. Turner memberikan "sesuatu" nama samaran: tenaga gelap. Ia terjebak. Sejak itu, ahli astronomi mengejar misteri tenaga gelap ke hujung Bumi-secara harfiah.
"Kutub Selatan mempunyai persekitaran paling keras di Bumi, tetapi juga yang paling tidak berbahaya, " kata William Holzapfel, University of California di astrophysic Berkeley yang merupakan penyelidik utama di Teleskop Kutub Selatan (SPT) ketika saya melawat.
Dia tidak merujuk kepada cuaca, walaupun dalam seminggu antara Hari Krismas dan Hari Tahun Baru-awal musim panas di Hemisfera Selatan-Matahari bersinar sepanjang masa, suhu hampir tidak berada dalam digit minus tunggal (dan satu hari bahkan pecah sifar ), dan angin kebanyakannya tenang. Holzapfel berjalan kaki dari Stesen Amundsen-Scott South Pole Foundation Yayasan Sains Nasional (lontaran bola salji dari tapak tradisional tiang itu sendiri, yang ditandakan dengan, ya, tiang) ke teleskop yang memakai jins dan kasut berlari. Pada suatu petang, bangunan makmal teleskop mendapat begitu hangat oleh krew yang membuka pintu.
Tetapi dari perspektif ahli astronomi, tidak sehingga Matahari turun dan tinggal-Mac hingga September - apakah Kutub Selatan mendapat "jinak".
"Ia enam bulan data yang tidak terganggu, " kata Holzapfel. Semasa kegelapan 24 jam musim luruh dan musim sejuk austral, teleskop beroperasi tanpa henti di bawah keadaan yang sempurna untuk astronomi. Atmosfera nipis (tiangnya lebih dari 9.300 kaki di atas paras laut, 9, 000 daripadanya adalah ais). Atmosfera juga stabil, disebabkan ketiadaan pemanasan dan kesan penyejukan dari peningkatan dan penetapan Matahari; tiang itu mempunyai beberapa angin yang paling tenang di Bumi, dan mereka hampir selalu meniup dari arah yang sama.
Mungkin yang paling penting untuk teleskop, udara sangat kering; secara teknis, Antartika adalah padang pasir. (Chapped hands boleh mengambil minggu untuk sembuh, dan peluh tidak benar-benar masalah kebersihan, jadi sekatan untuk mandi dua kali seminggu untuk memulihara air tidak banyak masalah. Seperti seorang veteran tiang memberitahu saya, "Saat anda pergi kembali melalui kastam di Christchurch [New Zealand], ketika itu anda memerlukan mandi. ") SPT mengesan gelombang mikro, sebahagian dari spektrum elektromagnetik yang sangat sensitif terhadap wap air. Udara lembap dapat menyerap gelombang mikro dan menghalang mereka daripada mencapai teleskop, dan kelembapan memancarkan sinarannya sendiri, yang mungkin salah membaca sebagai isyarat kosmik.
Untuk meminimumkan masalah ini, ahli astronomi yang menganalisis gelombang mikro dan submillimeter membuat Kutub Selatan menjadi rumah kedua. Instrumen mereka berada di Sektor Gelap, sekumpulan bangunan yang ketat di mana cahaya dan sumber radiasi elektromagnetik lain tetap minimum. (Berdekatan adalah Senyap Sektor, penyelidikan seismologi, dan Sektor Udara Bersih, untuk projek-projek iklim.)
Ahli astronomi suka mengatakan bahawa untuk keadaan pemerhatian yang lebih murni, mereka perlu pergi ke luar angkasa-suatu proposisi yang lebih mahal, dan yang NASA pada umumnya tidak suka mengejar melainkan sains tidak mudah dilakukan di Bumi. (Satu satelit tenaga gelap telah berada di dalam dan di luar papan lukisan sejak tahun 1999, dan tahun lepas "kembali ke dataran, " menurut seorang penasihat NASA.) Sekurang-kurangnya di Bumi, jika ada masalah dengan instrumen, Tidak perlu menembak pesawat ulang-alik untuk membetulkannya.
Amerika Syarikat telah mengekalkan kehadiran sepanjang tahun di kutub sejak tahun 1956, dan sekarang Program Antartika AS Yayasan Sains Negara telah mendapat kehidupan di sana hingga, sains, sains. Sehingga tahun 2008, stesen itu ditempatkan di kubah geodesik yang mahkota masih kelihatan di atas salji. Stesen pangkalan baru menyerupai sebuah kapal pelayaran kecil lebih daripada sebuah pos terpencil dan tidur lebih dari 150, semuanya di kawasan swasta. Melalui lubang-lubang yang mengikat dua tingkat, anda boleh merenungkan cakrawala sebagai tahap hipnotis seperti mana lautan. Stesen baru terletak pada lif yang, seperti salji berkumpul, membenarkan ia untuk mengangkat dua cerita penuh.
Salji di kawasan ultra-gersang ini mungkin sedikit, tetapi apa yang meniup dari pinggir benua masih boleh menjadi kekacauan, mewujudkan satu tugas yang lebih biasa untuk krew musim sejuk SPT. Sekali seminggu selama bulan-bulan gelap, ketika populasi stesen berkurang hingga sekitar 50, dua penyelidik SPT di dalamnya perlu memanjat ke dalam teleskop hidangan microwave sepanjang 33 kaki dan menyapu bersih. Teleskop mengumpulkan data dan menghantarnya ke desktop penyelidik jauh. Kedua-dua "musim sejuk" menghabiskan masa mereka bekerja pada data juga, menganalisisnya seolah-olah mereka pulang ke rumah. Tetapi apabila teleskop menimbulkan gangguan dan penggera pada komputer riba mereka kedengaran, mereka perlu memikirkan apa masalahnya-cepat.
"Satu jam waktu turun adalah beribu-ribu ringgit bagi masa pemerhatian yang hilang, " kata Keith Vanderlinde, salah satu daripada dua musim sejuk tahun 2008. "Selalu ada perkara-perkara kecil. Penggemar akan pecah kerana ia kering di sana, semua pelinciran hilang. Dan kemudian komputer akan terlalu panas dan mematikan, dan tiba-tiba kita turun dan kita tidak tahu kenapa. "Pada ketika itu, persekitaran mungkin tidak kelihatan begitu" jinak "selepas semua. Tiada penerbangan pergi ke atau dari Kutub Selatan dari bulan Mac hingga Oktober (minyak enjin pesawat akan gelatinize), jadi jika musim sejuk tidak dapat memperbaiki apa yang rosak, ia tetap patah-yang belum terjadi.
Lebih daripada kebanyakan sains, astronomi bergantung kepada penglihatan; sebelum ahli astronomi dapat membayangkan semula alam semesta secara keseluruhan, mereka mula-mula harus mengetahui bagaimana untuk merasakan bahagian gelap. Mengetahui apa bahan gelap akan membantu para saintis berfikir tentang bagaimana struktur alam semesta terbentuk. Mengetahui apa tenaga gelap akan membantu para saintis berfikir tentang bagaimana struktur itu telah berkembang dari semasa ke semasa-dan bagaimana ia akan terus berubah.
Para saintis mempunyai beberapa calon untuk komposisi zat-zat hipotetik gelap yang dipanggil neutralinos dan axions. Walau bagaimanapun, untuk tenaga gelap, cabarannya adalah untuk mengetahui apa itu tetapi apa yang ia suka. Khususnya, ahli astronomi ingin mengetahui jika tenaga gelap berubah dari ruang dan masa, atau sama ada ia tetap. Salah satu cara untuk mengkajinya ialah mengukur apa yang dipanggil ayunan akustik baryon. Apabila alam semesta masih di peringkat awal, hanya 379, 000 tahun, ia menyejukkan cukup untuk baryon (zarah yang terbuat dari proton dan neutron) untuk memisahkan dari foton (paket cahaya). Pemisahan ini meninggalkan jejak yang dikenali sebagai latar belakang gelombang mikro kosmik-yang masih boleh dikesan hari ini. Ia termasuk gelombang bunyi ("ayunan akustik") yang melalui alam semesta bayi. Punca ayunan tersebut mewakili kawasan yang lebih padat daripada seluruh alam semesta. Dan kerana perkara menarik perkara melalui graviti, kawasan tersebut tumbuh lebih padat seperti alam semesta yang berumur, bersatu terlebih dahulu ke dalam galaksi dan kemudian menjadi gugus galaksi. Sekiranya ahli astronomi membandingkan ayunan latar belakang gelombang kosmik asli asal dengan pengagihan galaksi pada peringkat yang berbeza dalam sejarah alam semesta, mereka dapat mengukur kadar pengembangan alam semesta.
Satu lagi pendekatan untuk menentukan tenaga gelap melibatkan kaedah yang disebut lensing graviti. Mengikut teori relativiti umum Albert Einstein, rasuk cahaya yang bergerak melalui ruang kelihatan bengkok kerana tarikan graviti perkara. (Sebenarnya, ruang itu sendiri yang selekoh, dan cahaya hanya berjalan untuk perjalanan.) Jika dua kelompok galaksi terletak di sepanjang satu sisi penglihatan, kelompok pendahuluan akan bertindak sebagai lensa yang mengganggu cahaya yang datang dari kluster latar belakang. Penyimpangan ini boleh memberitahu ahli astronomi jisim kelompok pendahuluan. Dengan mengambil sampel berjuta-juta galaksi di bahagian-bahagian yang berlainan di alam semesta, para astronom perlu dapat menganggarkan kadar di mana galaksi telah berpaut ke dalam kluster dari masa ke masa, dan kadar seterusnya akan memberitahu mereka betapa cepat alam semesta berkembang pada pelbagai titik dalam sejarahnya.
Teleskop Kutub Selatan menggunakan teknik ketiga, yang dipanggil kesan Sunyaev-Zel'dovich, yang dinamakan untuk dua ahli fizik Soviet, yang menarik pada latar belakang gelombang mikro kosmik. Jika foton dari yang terakhir berinteraksi dengan gas panas dalam kelompok, ia mengalami sedikit peningkatan dalam tenaga. Mengesan tenaga ini membolehkan para astronom memetakan kelompok-kelompok tersebut dan mengukur pengaruh tenaga gelap pada pertumbuhan mereka sepanjang sejarah alam semesta. Itu, sekurang-kurangnya, adalah harapan. "Banyak orang dalam komuniti telah membangunkan apa yang saya fikir adalah keraguan yang sihat. Mereka berkata, 'Itu hebat, tetapi tunjukkan kepada kita wang itu, ' "kata Holzapfel. "Dan saya fikir dalam masa satu atau dua tahun, kami akan berada dalam kedudukan untuk dapat melakukannya."
Pasukan SPT memfokuskan pada kelompok galaksi kerana mereka adalah struktur terbesar di alam semesta, yang sering terdiri daripada beratus-ratus galaksi-mereka adalah satu juta bilion kali massa Matahari. Apabila tenaga gelap menolak alam semesta untuk berkembang, kelompok galaksi akan semakin bertambah masa. Mereka akan menjadi lebih jauh dari satu sama lain, dan alam semesta akan menjadi lebih sejuk dan menyala.
Kelompok Galaxy "adalah jenis seperti burung kenari dalam lombong arang batu dari segi pembentukan struktur, " kata Holzapfel. Jika ketumpatan bahan gelap atau sifat-sifat tenaga gelap berubah, kelimpahan kelompok "akan menjadi perkara pertama yang akan diubah." Teleskop Kutub Selatan sepatutnya dapat mengesan kelompok galaksi dari masa ke masa. "Anda boleh berkata, 'Berapa banyak bilion tahun dahulu, berapa banyak kelompok yang ada di sana, dan berapa ramai yang ada sekarang?" Kata Holzapfel. "Kemudian bandingkan dengan ramalan anda."
Namun semua kaedah ini datang dengan kaveat. Mereka menganggap bahawa kita cukup memahami graviti, yang bukan sahaja kuasa yang menentang tenaga gelap tetapi telah menjadi asas fizik sejak empat abad yang lalu.
Dua puluh kali sesaat, tinggi laser di Pergunungan Sacramento di New Mexico bertujuan mengesan cahaya di Bulan, 239, 000 batu jauhnya. Sasaran balok adalah salah satu daripada tiga reflektor ukuran koper yang angkat Apollo ditanam di permukaan bulan empat dekad yang lalu. Foton dari rasuk melantun cermin dan kembali ke New Mexico. Jumlah perjalanan perjalanan perjalanan: 2.5 saat, lebih kurang.
Itu "lebih kurang" membuat semua perbezaan. Dengan mengetepikan perjalanan kelajuan cahaya, para penyelidik di Observatorium Apache Point Observatory Lunar Laser (APOLLO) dapat mengukur masa jarak Bumi-Bumi ke momen dan memetakan orbit Bulan dengan ketepatan yang indah. Seperti dalam kisah apokrif Galileo menjatuhkan bola dari Menara Condong Pisa untuk menguji kejatuhan kejatuhan bebas, APOLLO merawat Bumi dan Bulan seperti dua bola yang menjatuhkan di medan graviti Matahari. Mario Livio, ahli astrofisikawan di Institut Sains Teleskop Angkasa di Baltimore, menyebutnya sebagai "eksperimen yang benar-benar luar biasa." Jika orbit Bulan mempamerkan walaupun sedikit penyelewengan dari ramalan Einstein, saintis mungkin perlu memikirkan semula persamaannya-dan mungkin juga kewujudan bahan gelap dan tenaga gelap.
"Sejauh ini, Einstein memegang, " kata salah seorang pengamat utama APOLLO, astronom Russet McMillan, ketika projek lima tahunnya melewati titik tengah.
Sekalipun Einstein tidak memegang, penyelidik harus terlebih dahulu menghapuskan kemungkinan lain, seperti kesilapan dalam ukuran jisim Bumi, Bulan atau Matahari, sebelum memutuskan relativiti umum memerlukan pembetulan. Walaupun begitu, para astronom tahu bahawa mereka mengambil graviti untuk diberikan pada bahaya mereka sendiri. Mereka telah menyimpulkan kewujudan bahan gelap akibat kesan graviti terhadap galaksi, dan kewujudan tenaga gelap akibat kesan anti-gravitasi terhadap pengembangan alam semesta. Bagaimana jika andaian yang mendasari kesimpulan kembar-bahawa kita tahu bagaimana kerja graviti-salah? Bolehkah teori alam semesta lebih aneh daripada satu perkara yang mengingatkan perkara gelap dan tenaga gelap untuk bukti? Untuk mengetahui, saintis menguji graviti bukan sahaja di seluruh alam semesta melainkan di atas meja. Sehingga baru-baru ini, ahli fizik tidak mengukur graviti pada jarak yang sangat dekat.
"Mengagumkan, bukan?" Kata Eric Adelberger, penyelaras beberapa eksperimen graviti yang berlaku di makmal di University of Washington, Seattle. "Tetapi ia tidak akan mengagumkan jika anda cuba melakukannya" -jika anda cuba menguji graviti pada jarak yang lebih pendek daripada milimeter. Menguji graviti bukan sekadar soal meletakkan dua benda yang berdekatan satu sama lain dan mengukur tarikan di antara mereka. Segala sesuatu yang lain mungkin memberi pengaruh graviti.
"Ada logam di sini, " kata Adelberger sambil menunjuk sebuah instrumen yang berdekatan. "Ada lereng bukit di sini" -mengarah ke suatu ketika melewati dinding konkrit yang mengelilingi makmal. "Ada tasik di sana." Terdapat juga paras air tanah di tanah, yang berubah setiap kali hujan. Kemudian ada putaran Bumi, kedudukan Matahari, benda gelap di tengah-tengah galaksi kita.
Sepanjang dekad yang lalu pasukan Seattle telah mengukur tarikan graviti antara dua objek pada jarak yang lebih kecil dan lebih kecil, hingga 56 mikron (atau 1/500 inci), hanya untuk memastikan persamaan Einstein untuk graviti berlaku pada jarak terpendek, juga. Setakat ini, mereka lakukan.
Tetapi Einstein mengakui bahawa teorinya relativiti umum tidak sepenuhnya menjelaskan alam semesta. Dia menghabiskan 30 tahun hidupnya yang cuba menyelaraskan fiziknya yang sangat besar dengan fizik mekanik kuantum yang sangat kecil. Dia gagal.
Ahli teori telah menghasilkan pelbagai kemungkinan dalam usaha untuk menyelaraskan relativiti umum dengan mekanik kuantum: alam semesta selari, alam semesta bertembung, alam semesta gelembung, alam semesta dengan dimensi tambahan, alam semesta yang menghasilkan semula abadi, alam semesta yang melantun dari Big Bang ke Big Crunch to Big Bang.
Adam Riess, seorang ahli astronomi yang bekerjasama dengan Brian Schmidt mengenai penemuan tenaga gelap, berkata dia melihat setiap hari di laman Internet (xxx.lanl.gov/archive/astro-ph) di mana ahli-ahli sains menghantar analisis mereka untuk melihat idea-idea baru di luar sana. "Kebanyakan mereka agak kooky, " katanya. "Tetapi ada kemungkinan seseorang akan keluar dengan teori yang mendalam."
Untuk semua kemajuannya, astronomi ternyata telah bekerja di bawah anggapan yang tidak betul, jika munasabah: apa yang anda lihat adalah apa yang anda dapat. Sekarang para astronom perlu menyesuaikan diri dengan idea bahawa alam semesta bukanlah perkara kita-dalam skema besar perkara, spesies kita dan planet kita dan galaksi kita dan segala yang pernah kita lihat, sebagai ahli fizik teori Lawrence Krauss dari Arizona State University telah berkata, "sedikit pencemaran."
Namun kosmologi cenderung untuk tidak digalakkan. "Masalah yang benar-benar hebat, " kata Michael Turner, "kerana kami tahu mereka akan memerlukan idea baru gila." Seperti yang dikatakan oleh Andreas Albrecht, seorang kosmologi di University of California di Davis, pada persidangan baru-baru ini mengenai tenaga gelap: "Jika anda meletakkan garis masa sejarah sains sebelum saya dan saya boleh memilih mana-mana masa dan lapangan, ini adalah di mana saya mahu menjadi."
Richard Panek menulis mengenai Einstein untuk Smithsonian pada tahun 2005. Buku beliau mengenai masalah gelap dan tenaga gelap akan muncul pada tahun 2011.
Michael Turner mencipta istilah "tenaga gelap" pada tahun 1998. Tiada siapa yang tahu apa itu. (Sumbangan dari Michael Turner) 
Para saintis yang bekerja di Kutub Selatan tinggal di sebuah kemudahan yang terletak di atas panggung yang dinaikkan sebagai salji berkumpul. (Keith Vanderlinde / Yayasan Sains Kebangsaan) 
Jurutera Dana Hrubes menyesuaikan bateri di kemudahan Pole Selatan. (Calee Allen / Yayasan Sains Kebangsaan) 
Dengan tiada penerbangan pesawat pada setengah tahun yang paling gelap, para penyelidik menanam diri mereka dengan menanam sayuran segar di bawah cahaya tiruan. (Brien Barnett / Matahari Antartika) 
Jauh dari cahaya luar dan terjerap ke dalam kegelapan selama sebulan, Teleskop Kutub Selatan Antartika adalah salah satu tempat terbaik di Bumi untuk memerhatikan seluruh alam semesta. (Keith Vanderlinde / Yayasan Sains Kebangsaan) 
Untuk meletakkannya secara ringkas, alam semesta bermula dengan Big Bang hampir 14 bilion tahun yang lalu, dengan cepat melambung dan masih berkembang hari ini. (Pasukan Sains NASA / WMAP) 
Daripada melambatkan, para saintis mengatakan, pengembangannya telah mempercepatkan, didorong oleh tenaga gelap. Peta panas ini melintasi alam semesta bayi menunjukkan di mana perkara kemudian menumpukan perhatian dan menimbulkan galaksi. (Pasukan Sains NASA / WMAP) 
Ahli astronomi seperti Russet McMillan menggunakan graviti dalam memburu mereka untuk tenaga gelap. (Gretchen Van Doren) 
Para saintis di Observatorium Apache Point di New Mexico berulang kali menyasarkan pancaran laser di Bulan dan masa cahaya kembali ke Bumi, memberikan mereka jarak Bulan dalam milimeter. (Gretchen Van Doren / Konsortium Penyelidikan Astrophysical) 
Ukuran tarikan graviti antara Bumi dan Bulan membantu para astronom menentukan tenaga gelap. (Tom Murphy) 
Angkasawan telah meletakkan reflektor ini pada bulan pada tahun 1969. (NASA)
