Вряд ли найдется кто-либо из читающих эти строки никогда не слышавший о загадочной темной энергии, которая "ответственна" за ускоренное расширение Вселенной. Эту таинственную энергию ввели в обиход в 90-х годах прошлого века и с тех пор ученые тщетно пытаются ее обнаружить. Что же это за странная сущность, которая не взаимодействует ни с материей, ни с пространством (как же ей тогда удается влиять на расширение?), и почему физики так уверены в ее существовании?
Не все изучали астрофизику, поэтому разъясню, откуда взялось это убеждение. О расширении Вселенной известно еще с 20-х годов двадцатого века. Значительно позже была выдвинута гипотеза о том, что это расширение происходит в ускоряющемся темпе. Этот вывод был сделан в ходе наблюдения за сверхновыми типа 1а в далеких галактиках, их светимость оказалась меньше, чем прогнозируемая. Что такое "сверхновая типа 1а"? Это коллапс звезды под названием белый карлик, которая имеет массу, сравнимую с солнечной, а размер на два порядка меньший.
Так вот, эти карлики имеют строго определенную массу, при которой они взрываются. Был такой индийский ученый с труднопроизносимым именем и фамилией (Субраманьян Чандрасекхар), который во время путешествия вычислил этот предел массы, названный в его честь. А раз масса находится в ограниченных пределах, то и количество энергии, выделяемой при взрыве, тоже почти одинаков. Поэтому по светимости этих сверхновых астрофизики и определяют расстояния. Они служат своего рода маяками во Вселенной, еще их называют "стандартные свечи". Из этого всего было заключено, что расширение Вселенной происходит с ускорением, и что должна быть какая-то энергия, вызывающая это ускорение.
Теперь давайте посмотрим на это с другой стороны. Сам процесс расширения несомненно вызывает изменения пространства и физических законов в этом пространстве. Если мы посмотрим на далекие галактики, свет от которых шел к нам миллиарды лет, то мы увидим, что они отличаются от тех, что находятся поблизости. Эти молодые галактики намного меньше, компактнее более поздних, и процессы в них идут по другому. Все это наталкивает на мысль, что эволюция Вселенной подразумевает и изменение некоторых процессов со временем. Возможно, предел Чандрасекара был меньше миллиарды лет назад, поэтому светимость отдаленных сверхновых типа 1а ниже.
Объясню на примере. Любой школьник знает, что вода кипит при температуре в 100 градусов, но даже не каждый взрослый знает, что вода может закипеть и при комнатной температуре, а может не закипать и при 200 градусов. Все дело в давлении. Чем оно больше, тем выше температура закипания. Так и со звездами. Баланс между внутризвездным давлением и гравитационной силой мог изменяться со временем, что привело к неправильному толкованию наблюдений. Ведь предсказанная темная энергия так и не была обнаружена, несмотря на все усилия, и даже не существует какого либо адекватного претендента на эту роль. Возможно, что ее попросту не существует.
Всем Добра.
