Кристофер Конселис
НЕВИДИМАЯ РУКА ВСЕЛЕННОЙ Темная энергия не только ускоряет расширение Вселенной, но и определяет форму галактик и их рассредоточение в пространстве
Несмотря на то, что темная энергия была обнаружена на основании ее влияния на Вселенную в целом, она также может определять эволюцию отдельных космических обитателей — звезд, галактик и их скоплений. По иронии судьбы всеобъемлющий характер темной энергии как раз и делает ее трудно узнаваемой. В отличие от обычного вещества она равномерно распределена повсюду, и независимо от места имеет одну и ту же плотность, около 10-26 кг/м3, что равноценно нескольким атомам водорода на кубометр. Вся темная энергия в пределах Солнечной системы по массе равна одному маленькому астероиду, поэтому в жизни планет ее роль ничтожна. Заметным ее влияние становится только на больших расстояниях и в течение длительного времени. Еще Эдвин Хаббл установил, что все галактики, кроме ближайших, удаляются от нас. Скорость их удаления пропорциональна расстоянию: чем оно больше, тем быстрее галактика «убегает». Это означает, что разбегаются не сами галактики, а их уносит расширяющееся пространство Вселенной (см.: Дэвис Т. и Линевивер Ч. Парадоксы Большого взрыва // ВМН, № 6, 2005). Несколько десятилетий астрономы пытались ответить на вопрос: как со временем изменяется скорость расширения? Считалось, что она должна снижаться, т.к. гравитационное притяжение галактик друг к другу противодействует расширению. Первое четкое указание на изменение в скорости расширения было получено при наблюдении далеких сверхновых. Эти массивные взрывающиеся звезды используются как показатель космического расширения, подобно тому, как, следя за сплавляемым лесом, измеряют скорость течения реки. Наблюдения за сверхновыми показали, что в прошлом расширение происходило медленнее, чем сегодня, значит, оно ускоряется. Точнее говоря, сначала оно замедлялось, но в какой-то момент все изменилось, и оно начало наращивать скорость (см.: Рисс А. и Тернер М. От замедления к ускорению // ВМН, № 5, 2004). Данный результат позже был подтвержден независимыми наблюдениями реликтового излучения, например, с помощью космической обсерватории WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe). На межгалактических масштабах действуют иные законы гравитации, чем на меньших расстояниях, и поэтому притяжение галактик не может сдержать расширение. Согласно популярной гипотезе, законы гравитации всюду одинаковы, однако неизвестная ранее форма энергии противостоит ей и, преодолевая взаимное притяжение галактик, заставляет их разбегаться все быстрее. Несмотря на то, что темная энергия практически не ощутима в нашей Галактике, она становится наиболее мощной космической силой.
|
В 1998 г. произошло одно из наиболее выдающихся космологических открытий XX в.: астрономы пришли к выводу о существовании неизвестной формы энергии, постоянно действующей и управляющей судьбой космоса, но остававшейся неведомой, — так называемой темной энергии. Она составляет большую часть Вселенной, и если данное утверждение выдержит проверку временем, то недалек тот день, когда станет возможным появление новых физических теорий.
