Вы, наверняка, слышали о темной энергии. Она, оказывается, расширяет Вселенную, отдаляя от нас галактики. В итоге, мы окажемся в полном одиночестве, если нас просто не разорвет на кварки. Откуда она взялась и что собою представляет? Пытаемся понять.
1. Фундамент
В конце 90-х годов 20 века космологи обнаружили, что Вселенная расширяется с безумным ускорением. Причем, со временем оно увеличивается.
Удалось это понять по анализу сверхновых звезд типа Ia. Они возникают в результате взрыва белых карликов (на которые выпадает вещество от соседней звезды-компаньона).
Ученые посчитали и выяснилось, что в составе Вселенной темная энергия занимает до 70 % от всей энергии. Следовательно, она преобладает.
2. Теория всего даст ответ
Физики мечтают объединить все известные взаимодействия (слабое и сильное, электромагнитное, гравитационное и хиггсовское) под единый знаменатель. Это, пока что, никак не удается сделать.
Одни законы работают на макромасштабах, а другие – в мире квантовой физики. И как их согласовать? А тут еще и темная энергия.
Выдвигается предположение, что при создании теории всего, проблема данной силы будет разрешена. Ну, посмотрим…
3. Теория гравитации Эйнштейна ошибочна
Теория относительности четко и конкретно заявляет: тела в Космосе притягиваются друг к другу. Сила притяжения зависит от масс объектов и их отдаленности.
И теперь попытайтесь сказать любому физику, что господин Эйнштейн не прав. Вас закидают камнями.
Однако, некоторые ученые «осторожно» предполагают, что теория гравитации не до конца проработана. Они считают, что на больших масштабах притяжение ведет себя иначе: начинает отталкивать тела друг от друга. Будем «осторожно» следить за научными кулуарами, чтобы не попасть под раздачу.
4. f(R) теория
Теории со странным обозначением f(R) описывают модели искривления Вселенной. В 2007 году исследователи из Чикагского университета показали, что при определенном значении R (т.е. при некотором искривлении) отпадает надобность во введении понятия «темная энергия».
Такая Вселенная сам контролирует свое состояние, приводя к гравитации и антигравитации в зависимости от определенных условий. Получается, что на малых расстояниях (в рамках отдельных галактик) гравитация притягивает объекты, а на больших – кривизна пространства меняется, отталкивая тела.
5. Космологическая постоянная
Часть физиков приравнивает темную энергию к космологической постоянной. Ее ввел Эйнштейн, чтобы объяснить предполагаемую на тот момент статичность Вселенной. Но потом отказался от этого лямбда-члена.
Исследования на протяжении последующих 80 лет немного прояснили ситуацию. Оказалось, что значение показателя очень близко к нулю (из наблюдаемых данных). В других мирах, если они существуют, это число может отличаться.
С иной стороны, квантовая механика предсказывает величину этой постоянной на 120 нулей большей. Нормальное такое несовпадение.
Есть идея, что лямбда-член как-то связан с темной энергией.
--
Как видим, никакого понимания темной энергии, наиболее значимой силы в Космосе, на сегодня нет. Выявлено лишь ее наличие и воздействие на окружающую действительность. Еще много работы предвидится современным физикам в этом направлении.
Спасибо за внимание. Подписывайтесь.