kosmologisk konstant

Den kosmologiske konstanten er en fysisk konstant i generell relativitetsteori betegnet med den greske bokstaven Λ (lambda). Den ble opprinnelig innført av Albert Einstein i 1917 for å beskrive et statisk univers, det vil si et univers som verken utvider seg eller trekker seg sammen.

Da Einstein innførte den kosmologiske konstanten var den allmenne oppfatningen blant astronomer at universet var statisk. Men Einstein oppdaget at et univers som opprinnelig var statisk, ville kollapse på grunn av den tiltrekkende gravitasjonen til materien i universet. For å motvirke dette innførte Einstein en konstant Λ i sine likninger som representerte en iboende tendens i rommet til å ekspandere. Dermed kunne han konstruere et statisk univers med likevekt mellom materiens tiltrekkende gravitasjon og rommets tendens til å ekspandere.

I 1934 introduserte den belgiske presten og kosmologen Georges Lemaître en ny tolkning av den kosmologiske konstanten. Han påpekte at ifølge kvanteteorien finnes det en vakuumenergi som det ikke er mulig å fjerne. Videre skrev han at relativitetsprinsippet innebærer at det ikke er mulig å måle hastighet i forhold til denne energien. Hadde det vært mulig ville vakuumenergien representert en form for «eter» i absolutt ro, noe som er i strid med relativitetsprinsippet.

Lemaître skrev at alle egenskapene til vakuumenergien, slik som tetthet og spenninger, måtte være like målt av observatører som beveger seg i forhold til hverandre. Fysikerne omtaler dette ved å si at alle egenskapene til vakuumenergien må være Lorentz invariante. I vår tid kan en slik energi omtales som en Lorentz invariant vakuumenergi. Et akronym for denne typen energi er LIVE.

Lemaître viste at tettheten til LIVE er konstant i et ekspanderende univers. Han viste så at konstanten Λ som Einstein hadde innført, representerer tettheten til LIVE. Dette er fremdeles fysikernes tolkning av den kosmologiske konstanten.

Universets mørke energi kan være av typen LIVE.