Острова в океане темной энергии.

Статьи 02 Мар 2012 10:46

Космологи и астрофизики в начале 90-х годов выяснили, что во Вселенной не совсем все так, как мы себе до сих пор представляли. А именно, было определено, что обычной материи во Вселенной существенно не достаточно для удовлетворительного объяснения увеличивающегося темпа разбегания галактик. И эта недостача весьма существенна – современные оценки дают значение порядка 75%.
Были выдвинуты две основные гипотезы, которые объясняют этот факт.

3-ех мерное пространство искривлено (является неевклидовым) и его «упругость» вносит недостающее значение параметра Хаббла;
во Вселенной имеется неизвестная форма энергии – темная энергия. Галактики и другие видимые объекты космоса – лишь малая примесь обычного вещества, разбросанного островками на фоне темной материи.

Если бы не упрямые факты, то обе эти гипотезы выглядели бы малоправдоподобными.
Проанализируем сначала первую гипотезу. Пространство уменьшает свою искривленность и разглаживается в процессе расширения Вселенной. Но, как ни странно, плотность вещества (энергии) убывает интенсивнее, чем показывают расчеты. Получается, что кривизна на первых этапах становления Вселенной должна была быть слишком малой, а в настоящий момент слишком большой.
Подобные соображения явились толчком к представлениям о возникновении инфляционного этапа в развитии Вселенной, которая прошла этот этап чрезвычайно быстро, но успела разогреться до очень высокой температуры. Затем последовала эпоха Большого взрыва.
Аналогичным образом, только несколько хуже, обстоит дело с темной энергией. Сложности с интерпретацией и многие нестыковки не позволяют мыслить в этом вопросе однозначно. Тем не менее, именно представления о существовании темной энергии дают подтверждаемый на опыте факт ускоренного расширения Вселенной. Первая гипотеза к этому результату не приводит. Это было одной из причин, по которым выбор был сделать в пользу темной материи.
Какими же свойствами обладает темная энергия. На сегодняшний день об этом известно не много, а то, что стало известным, вызывает изумление. Известно, что она распределена равномерно по всему пространству. Она вызывает ускоренное расширение Вселенной. И самый удивительный факт заключается в том, что ее плотность не изменяется со временем, независимо от того, что Вселенная расширяется.