Книга: Вселенная на ладони
Назад: Сверхновая типа IA
Дальше: Большой разрыв

Темная энергия

Создается впечатление, что после Большого взрыва скорость расширения Вселенной сначала уменьшалась, как ожидалось, но примерно 6 миллиардов лет назад она внезапно начала снова увеличиваться. Никто не видел, как это произошло, и это продолжает озадачивать.
Очевидно, здесь имеется некая сущность со все подавляющей гравитацией, которая активно отодвигает галактики, удерживая их на расстоянии друг от друга. Влияние этой загадочной сущности должно быть довольно незначительным на заре Вселенной, но по мере старения оно возрастало. Астрономы называют эту теневую антигравитацию темной энергией в том же смысле, что и невидимую темную материю, которая склеивает галактики, удерживая их вместе. Астрономы полагают, что наша Вселенная в настоящее время на 68 % состоит из темной энергии и на 27 % – из темной материи. Атомы, образующие обычное вещество – то, из чего состоим мы с вами, – составляют всего 5 %.
Темная энергия в действительности является общим обозначением для целой категории сущностей, так как о ней мы знаем еще меньше, чем о темной материи. Самой распространенной концепцией этой сущности является нечто, называемое вакуумной энергией, и с этой концепцией мы сталкивались несколько раз до этого. Пустое пространство на самом деле никогда не бывает действительно пустым; здесь всегда присутствуют виртуальные частицы, начинающие и завершающие свое существование. Среднее количество этой вакуумной энергии в данной области космического пространства всегда остается одинаковым. На раннем этапе развития Вселенной разрыв между галактиками был незначительным, поэтому вакуумной энергии вокруг было не так много. Однако движущая сила Большого взрыва со временем расширила пространство между галактиками. Большее пространство соответствует большей вакуумной энергии. В итоге пространства оказалось так много, что отталкивающая сила вакуумной энергии преодолела затухающее гравитационное тяготение и Вселенная начала ускоряться.
Эта концепция может казаться беспроблемной и тщательно выстроенной, однако в ней имеются свои зияющие дыры. В соответствии с законами квантовой физики, количество энергии в вакууме должно быть в 10120 раз больше, чем мы наблюдаем. Это один со ста двадцатью нулями после него! Если бы темная энергия была всего-навсего вакуумной энергией, тогда вселенную давно разорвало бы на части. Это еще один пример фундаментальных противоречий между квантовой физикой и общей теорией относительности. Возможно, нам придется подождать появления теории всего, прежде чем мы получим в руки инструменты понимания темной энергии.
Назад: Сверхновая типа IA
Дальше: Большой разрыв