Что такое темная энергия?

Темная энергия - загадочное явление, которое действует против гравитации и отвечает за ускорение расширения Вселенной. Хотя темная энергия составляет три четверти массовой энергии космоса, ее естественная природа продолжает ускользать от физиков. Темная энергия не имеет реальной связи с темной материей, кроме того, что она разделяет слово «темный», что означает, что ученые на самом деле не знают, что это такое.

Кто открыл темную энергию?

Осознание того, что Вселенная расширяется, можно проследить до американского астронома Эдвина Хаббла, который в 1929 году заметил, что чем дальше галактика от Земли, тем быстрее она удаляется от нас, согласно веб-сайту космического телескопа Хаббла. Это не означает, что наша планета является центром вселенной, а скорее то, что все в космосе с постоянной скоростью удаляется от всего остального.

Спустя почти 60 лет после открытия Хаббла ученые сделали еще одно поразительное открытие. Исследователи долго пытались точно измерить космические расстояния, глядя на свет далеких звезд. В конце 1990-х годов, после изучения далеких сверхновых, две независимые команды обнаружили, что свет звездных взрывов тусклее, чем ожидалось. Это указывает на то, что вселенная не только расширяется, но и ускоряется в своем расширении.

Это открытие дало физикам повод почесать голову с тех пор, также заработав своим первооткрывателям Нобелевскую премию по физике в 2011 году.

Что делает темная энергия?

Хотя исследователи не совсем понимают темную энергию, они использовали свои знания об этом феномене для построения моделей Вселенной, которые объясняют все от Большого взрыва до современной крупномасштабной структуры галактик. Некоторые из этих моделей предсказывают, что темная энергия разорвет все существующее через миллиарды лет.

Ведущее объяснение темной энергии предполагает, что это тип накопленной энергии, присущей ткани пространства-времени. «Эта простая модель работает очень хорошо на практике, и она является прямым дополнением к космологической модели без необходимости изменять закон гравитации», — сказал ранее Баоцзю Ли, математический физик из Даремского университета в Великобритании, «Живой науке». Но идея связана с одной большой проблемой: физики предсказывают, что значение энергии вакуума должно быть на 120 порядков выше, чем то, что наблюдают космологи в измерениях, сказал Ли.

Альтернативная идея утверждает, что темная энергия является дополнительной фундаментальной силой, объединяющей четыре уже известные (гравитация, электромагнетизм и сильные и слабые ядерные силы). Но эта гипотеза не объясняет, почему люди не замечают эту дополнительную силу в нашей повседневной жизни. Таким образом, теоретики также создали креативные модели, предполагающие, что эта таинственная сила каким-то образом скрыта.

Измеренное значение темной энергии в настоящее время является предметом интенсивных дебатов между враждующими фракциями в физике. Некоторые исследователи измерили мощность темной энергии, используя космический микроволновый фон, слабое эхо Большого взрыва, и дали одну оценку.

Но другие астрономы, которые измеряют силу темной энергии, используя свет далеких космических объектов, создали другую ценность, и никто еще не смог объяснить это расхождение. Некоторые эксперты предполагают, что сила темной энергии меняется со временем, хотя сторонники этой идеи еще не убедили большинство своих коллег в этом объяснении.