Темнее не бывает

PanARMENIAN.Net - Что такое «темная энергия» и чем может обернуться новое исследование? PanARMENIAN.Net расскажет об этом понятным языком.

Что такое «темная энергия»?

Одно из самых странных природных явлений появилось в космологических моделях совсем недавно – в конце прошлого века. В 1998 году группа ученых во главе с астрофизиком Солом Перлмуттером сделала сенсационное открытие, за которое в 2011 году авторы удостоились Нобелевской премии по физике. Изначально группа поставила перед собой цель выяснить, насколько быстро расширяется Вселенная и когда расширение сменится сжатием. Модели, описывающие Вселенную в конце 20-го столетия предсказывали, что инерционное расширение (причиной которого был сам Большой взрыв – момент появления Вселенной) рано или поздно должно замедлиться (из-за гравитации материи, заполняющей пространство) и смениться сжатием. Именно скорость этого замедления и пытались выяснить Перлмуттер и группа астрономов.

Сол Перлмуттер

Для наблюдений ученые использовали так называемые «стандартные свечи» - сверхновые звезды типа Ia, абсолютная светимость которых жестко связана с другими явно наблюдаемыми параметрами, что позволяет очень точно установить расстояние до них. Используя в наблюдениях почти 60 таких «стандартных свеч» и вычислив расстояние до них, группа выяснила, что далекие «свечи» тусклее, чем то предсказывает модель равномерно расширяющейся Вселенной. Моделирование дало понять, что расширение Вселенной не только не замедляется, но и продолжается с ускорением.

Сверхновая типа Ia

Для объяснения такого странного поведения мира было введено понятие «темной энергии» - загадочной формы материи, заполняющей все пространство и заставляющей Вселенную расширяться с ускорением. Дальнейшие наблюдения только подкрепили модель и доказали существование «темной энергии»: оказалось, что Вселенная на 68,3 % состоит именно из нее. Было выдвинуто огромное количество гипотез, объясняющих суть загадочной субстанции – от энергии самого пространства до свойства физического вакуума. Но до сих пор ни один, даже самый точный эксперимент не выявил явное присутствие «темной энергии» - она считается одной из главных проблем фундаментальной науки.

Что выяснил новый эксперимент?

Опубликованная 24 октября статья ставит под сомнение сам факт наличия «темной энергии». Астрономы из Дании, Италии и Великобритании провели исследование скорости расширения Вселенной на крупнейшей выборке «стандартных свеч» - сверхновых Iа типа. На этот раз, вместо 60 звезд они наблюдали за 740 вспышками. Собранные авторами данные указывают на то, что ускорение расширения Вселенной может быть не таким выраженным, как было показано Нобелевскими лауреатами в 1998 году. Более того, новые данные статистически согласуются и с нулевым значением ускорения, которое не требует введения понятия «темной энергии».

Что из этого следует?

Современная стандартная космологическая модель (Lambda-Cold Dark Matter), описывающая крупномасштабную структуру Вселенной и ее поведение, основана также на факте присутствия «темной энергии». Именно она наиболее точно описывает эволюцию мира, предсказывает результаты всех наблюдений и дальнейшую судьбу Вселенной. Исключение «темной энергии» заставит пересмотреть одну из основополагающих космологических моделей.

Что дальше?

Одно исследование, какой бы большой не была выборка, не может доказать отсутствие «темной энергии», хотя оно подтолкнет другие группы к новым исследованиям. Наличие ускоренного расширения было доказано не только наблюдениями за «стандартными свечами»: измерения реликтового излучения, гравитационного линзирования, нуклеосинтеза Большого Взрыва также указывают на существование «темной энергии». Окончательная точка будет поставлена не только результатами других исследований, но и вводом в эксплуатацию телескопов нового поколения.