В конце 1990-х астрономы нашли доказательства того, что увеличение Вселенной не стало медленее из-за гравитации, как ожидалось.
Вместо этого скорость расширения увеличивалась.
Нечто должно было приводить в действие эту ускоряющуюся вселенную, и, отчасти из-за ее неизвестной природы, это «нечто» было названо темной энергией.
Хаббл играет важную роль в проверке, характеристике и ограничении темной энергии.
И наблюдения Хаббла, и наземные наблюдения измеряют особый тип звездного взрыва, сверхновую из белого карлика, для измерения точных расстояний до галактик.
В пределах области Хаббл Глубокое Поле-Север астрономы обнаружили вспышку света от одной из самых дальних сверхновых, когда-либо виденных.
Галактика, расположенная за миллиард световых лет от нас, обеспечивает точку данных для Вселенной, как это было миллиард лет назад.
Между тем, по мере увеличения Вселенной, свет, путешествующий на Землю от далеких галактик (и их сверхновых), растягивается на более длинные волны - это явление называется космологическим красным смещением.
Космологические красные смещения галактик на разных расстояниях обеспечивают историю расширения Вселенной с течением времени.
Однако только Хаббл имел разрешение распространить эти наблюдения на очень далекие галактики.
Открытие сверхновой 1997 года, находящейся на расстоянии около 10 миллиардов световых лет, дало доказательства темной энергии.
Примерно на полпути в историю Вселенной - несколько миллиардов лет назад - темная энергия стала доминирующей, и расширение ускорилось.
В то время как наземные исследования измеряли этот ускоряющийся период, наблюдения Хаббла за 1997 год простирались до замедляющей части расширения.
Этот сдвиг между двумя разными эпохами вселенной - переход от замедляющейся вселенной к ускоряющейся вселенной - показал, что темная энергия существует.
Хаббл продолжал изучать природу темной материи с помощью таких наблюдений, как «Глубокий обзор происхождения Великих обсерваторий» структурированных, чтобы помочь обнаружить отдаленные сверхновые.
42 сверхновые, обнаруженные Хабблом, не только закрепили выводы о темной энергии, но и стали ограничивать некоторые из возможных объяснений.
Более поздние результаты Хаббла определили, как рано во вселенной темная энергия начала влиять на расширение, а также ограничивала текущую скорость расширения.
Появилось мнение о том, что темная энергия согласуется с медленной устойчивой силой космологической постоянной Эйнштейна - концепцией, которую физик первоначально ввел в свои уравнения, чтобы предотвратить разрушение своей теоретической вселенной, а затем отказался, когда расширение вселенной было обнаружено.
Но вместо того, чтобы удерживать вселенную в устойчивом состоянии, темная энергия движется наружу, чтобы расширять вселенную быстрее и быстрее.
Открытие темной энергии было признано Нобелевской премией по физике в 2011 году.
Астрономы теперь знают, что во вселенной гораздо больше, чем кажется на первый взгляд.
Светящаяся и несветящаяся нормальная материя составляет около 4 процентов от общей массы и плотности энергии Вселенной.
Темная материя, которая не излучает свет и не может наблюдаться непосредственно, составляет еще 24 процента от общего количества, в то время как темная энергия доминирует с около 72 процентами.
Большая часть вселенной неизвестна и обнаружена только косвенно. Мы можем видеть его влияние на галактики и расширение Вселенной, но нам еще предстоит определить источник.
Это может показаться тревожным, но для ученого это волнительно. Есть больше великих загадок, чтобы исследовать и решить!
