Ученые, особенно астрофизики, постоянно что-то моделируют. Именно таким способом им удается составлять теории о различных природных явлениях и разгадывать тайны окружающего нас мира. Подобным образом можно предположить все, что угодно, даже то, что Земля плоская. И если математические расчёты это подтвердят, то на свет появляется новая теория, которая будет спокойно жить, пока не соберутся факты либо ее подтверждающие, либо опровергающие.
На сегодняшний день ученые собрали много фактов, доказывающих то, что наша Вселенная не является статичной (неподвижной и неизменяющейся), как это считалось во все времена, вплоть до Эйнштейна.
Но, кстати, даже сам великий физик до последнего отрицал, что Вселенная динамичная, хотя все его расчеты как раз подтверждали это. Именно поэтому ему пришлось подкорректировать свои же уравнения и внести в них так называемую космологическую постоянную, которая “не давала пространству расширяться”.
Но в 1929 году американский астроном Хаббл на практике обнаружил, что галактики разбегаются от нас и друг от друга в разные стороны.
Доказательство этого факта оказалось довольно простым - свет, испускаемый галактиками смещается в красный спектр, что согласно законам физики (эффект Доплера) говорит об удалении от нас наблюдаемого объекта. Это как со звуком. Например, при удалении от нас паровоза, его звук становится более низким. Так же и свет, при удалении, как бы краснеет.
Теперь уже стало ясно даже Эйнштейну, что пространство вокруг нас расширяется и не является статичным. А свою космологическую константу он назвал “самой большой ошибкой в карьере”.
В 1997 году было произведено еще одно революционное исследование. Наблюдая за меняющимися энергиями вспышек сверхновых звезд*, ученые смогли составить карту динамики нашего пространства, начиная от Большого взрыва. И здесь ученым вновь пришлось схватиться за головы от недоумения. Как оказалось, наша Вселенная не только расширяется, но еще и делает это с ускорением.
Сверхновая звезда или вспышка сверхновой — событие, в результате которого звезда резко увеличивает свою яркость с последующим сравнительно медленным затуханием вспышки
После такого открытия, первым делом нужно было исправить существующие расчеты. И здесь, к удивлению многих, оказалось, что космологическая постоянная Эйнштейна, в которой он так сильно разочаровался, как раз и является недостающим звеном в уравнениях. Подставив ее со знаком минус, придав тем самым ей антигравитационный статус, ученые получили новую модель Вселенной, которая стала на время более менее устраивать все научное сообщество.
Но также встал вопрос - а за счет чего собственно Вселенная расширяется с ускорением? Какая природная сила толкает ее на это? Здесь вновь пришлось заняться моделированием и предположить существование некой таинственной темной энергии, которая расширяет пространство и заставляет Галактики разбегаться.
Согласно подсчетам, темная энергия составляет порядка 70% всей массы Вселенной.
И вот с тех пор, вплоть до настоящего времени, большинство ученых предполагали, что темная энергия будет постоянно расширять пространство с ускорением, пока все существующие объекты во Вселенной не исчерпают свои энергетические ресурсы. Таким образом, исходя из этой теории, Вселенная хоть и просуществует еще миллиарды лет, но все же имеет свой конечный срок жизни.
Данная модель устройства и развития Вселенной действительно кажется весьма правдоподобной, но тем не менее в ней кроется множество загадочных вопросов. Например, согласно той же динамической модели получается, что расширение с ускорением началось не с момента большого взрыва, а лишь спустя около 5 миллиардов лет, причем произошло это довольно внезапно.
Этот факт может говорить о том, что темная энергия, расширяющая пространство, не всегда постоянна.
Какова вообще природа этой загадочной субстанции и каковы ее свойства? Из чего она состоит и что от нее можно ожидать в будущем? С момента открытия темной энергии она является одной из самых больших загадок для всех астрофизиков.
И вот совсем недавно, в текущем году, в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (Исследования Национальной Академии наук) было опубликовано новое сенсационное исследование, касающееся темной энергии. Трое ученых (Андрей Космин, Пол Стейнхард и Анна Иджас) проделали кропотливую работу, собрав воедино все данные о расширении Вселенной и, как они это любят, смоделировали новую теорию.
При этом, что особенно важно, в данном исследовании темная энергия рассматривалась учеными не как постоянная и неизменная сила природы, а совсем наоборот. Темная энергия была принята за квинтэссенцию.
Кстати, само понятие квинтэссенции имеет очень глубокий смысл и как нельзя лучше подходит для такой загадочной субстанции, как темная энергия.
Квинтэссенция - это философское выражение, которое берет свое начало в Древней Греции. В переводе с латинского (quinta essentia) оно означает пятый элемент или пятая сущность.
Античный философ Эмпедокл утверждал, что все существующее в нашем мире относится к четырем стихиям - земле, воде, воздуху и огню. Эти стихии могут объединяться друг с другом, взаимодействовать, но при этом всегда остаются неизменными.
Затем свое слово сказал Аристотель. Он тоже умел философствовать и ему показалось, что в этих четырех элементах чего-то не хватает. Все четыре элемента по его мнению были слишком материальными. А как же духовная часть бытия? Нужен какой-то элемент, который пронизывает все сущее. Нечто божественное и нематериальное. И тут Аристотель предложил понятие эфира, или квинтэссенции - то есть пятого элемента, который противопоставляется четырем стихиям Эмпедокла.
В общем, в данном исследовании ученых темная энергия и была той самой квинтэссенцией - нематериальной сущностью, которая ведет себя, как ей заблагорассудится.
Изучив ее динамику по имеющимся наблюдениям, ученые пришли к ошеломляющему выводу. Полученные результаты говорят о том, что темная энергия может в ближайшем будущем исчезнуть, испариться, словно какой-то туман.
Ближайшее будущее - это каких-то 60-70 млн. лет. По космическим (да и по земным) меркам это действительно немного. За это время, согласно полученным данным, темная энергия может полностью исчерпать свой потенциал.
Что будет дальше? А дальше скорее всего расширение Вселенной постепенно замедлится и сменится на сжатие. Наступит новая эра, которая продлится еще миллиарды лет. В конце-концов наша Вселенная вернется в исходное состояние сингулярности, при котором время и пространство перестанут существовать. И, возможно, произойдет новый большой взрыв, в результате которого появится новая Вселенная.
Данную теорию уже прокомментировали видные ученые. Например, по мнению профессора физики Гэри Хиншоу, здесь нет ничего спорного или неправдоподобного. Теория имеет под собой веские основания в виде прошлых наблюдений. Однако, в настоящий момент у нас пока еще не хватает данных, чтобы утверждать о том, что она на 100% верна.
Но начало, как говорится, положено, и данное исследование определенно внушает оптимизм. Согласитесь, гораздо лучше верить в то, что наша Вселенная имеет потенциал для перерождения и никогда не умрет?
Если статья вам понравилась, не забудьте поставить нам лайк 👍 И подписывайтесь на наш канал, если вы еще не пописаны. Впереди много интересного!
