Обыватели часто путают темную энергию с темной материей. Однако это совсем разные понятия, хоть и выглядят так, будто их достали из лексикона Дарта Вейдера из саги «Звездные войны».
Для астрофизиков темная материя и темная энергия отвечают за разные свойства нашей Вселенной. Как «красно-белые» и «Красное и белое» - если первые ассоциируются с футбольной командой Спартак и спортом, то второе - с тем, что обычно спортсменам принимать строжайше не рекомендуется! А звучит то похоже!
Темная энергия – это гипотетический вид энергии. Это понятие ввели в физику, чтобы объяснить, почему Вселенная расширяется с ускорением.
Если разложить Вселенную на массу-энергию, то, согласно данным космической обсерватории «Планк», получится, что примерно 68% приходится на темную энергию, 27% - на темную материю, и лишь 5% - на наблюдаемое вещество.
Если темная материя обладает гравитацией и не участвует в других видах взаимодействий, то темная энергия представляет собой, напротив, антигравитацию. Вместо притяжения она отталкивает!
Темная материя собирает звезды в галактики и с помощью гравитации не дает им разлететься. Темная энергия отталкивает пространство, заставляя его расширяться с ускорением.
Итак, что-то заставляет Вселенную вести себя не так, как предсказывают наши законы физики. Мы узнали, что Вселенная расширяется со все возрастающей скоростью. И этот процесс, очевидно, требует энергии. Ведь после Большого взрыва расширение Вселенной должно было бы замедляться!
Расширение Вселенной с ускорением – наблюдаемый факт. Однако описать этот процесс исходя из наблюдаемой материи и энергии невозможно. Существует некая скрытая энергия -
неизвестный вид энергии с отрицательным давлением, который как бы отталкивает пространство.
Чтобы понять, как проявляет себя темная энергия, представьте себе игру с мячом. Вы подбрасываете мяч высоко вверх. Мяч сперва летит вверх, а потом, под действием гравитации, начинает возвращаться на поверхность земли.
А теперь, представьте, что вы подбросили мяч, но он не просто улетел вверх, а продолжил ускоряться. И улетел так далеко, пока не вылетел в космическое пространство. Как-будто гравитация сообщала ему дополнительный импульс, отталкивала его!
Вот примерно так и ведет себя темная энергия, когда речь идет о наблюдениях за далекими галактиками.
Существует несколько гипотез, что представляет из себя темная энергия.
Темная энергия – равномерно заполняет пространство. И представляет из себя константу - неизменную энергетическую плотность.
То есть темная энергия - это свойство космоса. Альберт Эйнштейн был первым, кто понял, что пустое пространство - это не ничто.
Гипотетически, темная энергия - это специфическая потенциальная энергия, оставшаяся со времен появления нашей Вселенной.
Темная энергия - модифицированная гравитация на огромных расстояниях. То есть на расстояниях уровня наблюдаемой части Вселенной, гравитация начинает вести себя как-то иначе. Не так, как мы описываем ее в привычной нам форме.
Возможно, открытие феномена темной материи поможет в будущем приблизиться к разгадке и темной энергии. Про темную материю я ранее писал в колонке для журнала "Сноб": Что такое темная материя и зачем она нужна людям