Зачем мы здесь?

Что такое темная энергия?

0

Темная энергия — это некая гипотетическая субстанция, которая отвечает примерно за 70% общей массы Вселенной. Но на самом деле все не просто так. Проблема заключается в том, что никто не знает, что это такое на самом деле. Давайте попробуем разобраться, куда в своих фантазиях забрела современная физика

Начнем с самого начала. Буквально.

Сначала было все нормально

Вскоре после Большого взрыва молодая, стройная и жизнерадостная Вселенная внезапно пережила период быстрого расширения. Она стала быстро и необъяснимо полнеть. И очень быстро выросла от размера апельсина до диаметра в миллионы световых лет. Затем, к счастью, этот процесс начал замедляться.

Астрофизики середины 20 века, собравшись на очередной банкет, посвященный предыдущему обеду, хлопнули по рукам и разъехались по окончанию мероприятия по своим делам. Они договорились, что каждый из них согласен с тем, что гравитация, создаваемая материей во Вселенной, будет продолжать замедлять скорость ее расширения. И когда-нибудь остановит этот процесс.

Но космический телескоп Хаббл (HST), который не участвовал в вышеописанных мероприятиях, всех подставил.

HST спокойно трудился на орбите, пытаясь точно оценить скорость замедления расширения Вселенной. Он изучал слабый свет от очень далеких сверхновых. Эти данные должны были помочь ученым рассчитать скорость расширения в самые первые дни существования Вселенной. И сравнить ее со скоростью расширения сегодня.

Полученные данные заставили астрономов покрыться пупырышными мурашками.

Оказалось, что сегодняшние темпы расширения Вселенной роста выше, чем они были миллиарды лет назад. То есть расширение ускоряется! Но это не может быть правдой! Ведь гравитация должна замедлять его! Как же такое может быть! Получается, что в космосе должна существовать некая таинственная «энергия», которая каким-то образом разъединяет Вселенную. Так что ли? Ерунда какая-то.

В отсутствие каких-либо более осмысленных идей эта таинственная сила была незатейливо названа «темной энергией».

И она, на самом деле, является одной из «великих нерешенных проблем физики».

Последующие исследования показали, что по всей видимости, первоначальное расширение и последующее замедление этого расширения, связанное с воздействием гравитации, действительно имели место быть. Но примерно пять миллиардов лет назад расширение Вселенной внезапно начало ускоряться. Считается, что именно в этот момент темная энергия стала доминирующей силой во Вселенной.

Итак, что же это такое?

Влияние, которое оказывает на пространство темная энергия говорит о том, что она должна создавать постоянное отрицательное давление. Во всей Вселенной. Изначально на счет природы темной энергии было высказано две гипотезы.

Космологическая постоянная

Эта теория говорит о том, что само пространство обладает энергией (иногда называемой «вакуумной энергией»). Она называется «космологической», потому что пронизывает весь космос. А прилагательное «постоянная» подразумевает, что она всегда остается неизменной. В отличие от свойств силы, такой как гравитация. Действие которой уменьшается на расстоянии.

Эта отрицательная энергия возникает вместе с пространством по мере его расширения. И эта дополнительная энергия вызывает еще большее расширение. Это приводит к появлению еще большего количества отрицательной энергии. Что, в свою очередь, еще больше увеличивает расширение. И так до бесконечности.

Квинтэссенция

Это слово будто бы взято из желтых страниц средневековых учебников по алхимии.

Но на самом деле так называется еще одна теория, объясняющая таинственную силу. Она предполагает, что все пространство заполнено неким энергетическим полем. Оно обладает свойствами, противоположными свойствам нормального вещества и энергии. Основное различие между этой теорией и теорией космологической постоянной состоит в том, что квинтэссенция может меняться со временем. Некоторые физики даже назвали ее «пятой фундаментальной силой». Свое название она получила в честь пятого элемента, упомянутого в древнегреческой философии.

Но даже если темная энергия и является квинтэссенцией, мы все равно не знаем, что это такое. И почему она существует.

Но ученым этого показалось мало. Гулять так гулять. И поэтому они придумали еще кое-что более страшное. Впрочем, как всегда.

Фантомная энергия

Некоторые особенно мрачные умы предположили, что на самом деле мы наблюдаем влияние на Вселенную теоретической формы темной энергии, которая является значительно более мощной силой. Предполагается, что сила отталкивания, создаваемая фантомной энергией, может увеличиваться экспоненциально. Пока не станет бесконечной.

И если это так — это очень плохая новость для нашей Вселенной. Ее расширение будет расти все быстрее, пока оно не превысит скорость света. Земным астрономам будет казаться, что наблюдаемая Вселенная сокращается. Поскольку все больше и больше звезд и галактик будет удалятся от нас со скоростью, превышающей скорость света. А затем фантомная энергия просто разорвет на части все галактики, включая наш Млечный путь. Но на этом процесс не завершится. В конечном итоге будут разорваны на части все молекулы, атомы и субатомные частицы. После этого наша Вселенная умрет в так называемом «Большом Разрыве».

И было даже подсчитано время, через которое этот ужас случится — 22 миллиарда лет.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: