Давайте окунемся в чуждый мир, целью которого станет измерение скорости расширения Вселенной.
Наблюдая за галактиками, измеряем расстояние до них, потом регистрируем их красное смещение и находим соответствие между этими величинами, устанавливая связь между возрастом Вселенной и скоростью ее расширения.
Изучая глубины космоса, мы проникаем взглядом сквозь огромные расстояния – миллионы и даже миллиарды световых лет – и свет, путешествующий так долго, несет информацию о весьма отдаленных временах, о том, каковы были темпы расширения Вселенной на более ранних этапах ее эволюции. Так насколько же велика Вселенная? И с какой неизведанной скоростью она расширяется или может наоборот снижается?
В течении многих десятилетий большинство ученых были уверены, что скорость расширения Вселенной должна снижаться, поскольку взаимное гравитационное притяжение всей материи, как ожидалось, сдерживало бы расширение и притягивали все объекты друг к другу. Но когда в 1998 году Адам Рис – американский астрофизик и его коллеги произвели фактические измерения яркости взрывов звезд, называемые сверхновыми, и использовали их для измерения расстояний, они обнаружили нечто невероятно удивительное. Их наблюдение говорили о совершенно обратном. Выяснилось, что скорость расширения вселенной раньше была ниже, а сейчас - она увеличивается. Это открытие стало для всех огромным сюрпризом. Так почему же наш мир продолжает расширяться, причём всё быстрее ?
На самом деле не знает никто. Ответственность за расширение космоса приписали загадочной силе, называемой тёмной энергией, которая, по подсчётам учёных составляет около 70% энергии вселенной. Что такое тёмная энергия ? Это один из центральных фундаментальных вопросов современной теоретической физики и космологии. Есть несколько теорий.
Первая теория:
Вселенная расширяется из-за неизвестных пока свойств вакуума. Ещё Эйнштейн предположил, что в нём может быть заключена некая фоновая энергия, а квантовая механика и вовсе требует, чтобы энергия пустого пространства существовала. В Эйнштейновской теории гравитации предполагается , что гравитационное поле такой энергии будет отталкивающим, расширяющим вселенную с возрастающей скоростью. Таким образом тёмная энергия лишь идея, а не детально проработанная теория.
Вторая теория:
существует неизвестное силовое поле, существующее в пространстве. Мы уже знаем некоторые подобные поля: электрическое, магнитное и, недавно открытое, поле Хиггса, поэтому нельзя исключать существование подобного поля, которая действует, как отталкивающая гравитация в первой теории и вселенная, как минимум какое-то время, могла бы ускорить расширение.
Первая теория - некая константа. Вторая теория - динамически меняющиеся показатель. Так в чём же дело ?
Вселенная не совсем однородное и вещество не может вести себя как идеальный газ. Самое интересное предположение включает в себя новые составляющие космологической модели: тёмную материю, тёмную энергию и тёмное излучение. В будущем этот спор удастся разрешить только благодаря дальнейшим наблюдения, а также более глубоким исследованием микроволнового фона.
#космос #космос исследования #планеты #открытия #наука #астрономия #культура #школьное образование #история #физика