Тъмната енергия се превърна в отхвърленото предположение на Айнщайн
Учените от проекта Supernova Legacy Review публикуваха резултатите от наблюдението на далечни (2-8 милиарда светлинни години) свръхнови, което показва, че Айнщайн очевидно е изоставил космологичната константа напразно, наричайки го най-голямата грешка в живота си.
Така наречената космологична константа е въведена от великия учен в уравнението, описващо разширяването на Вселената, за да доведе Вселената в "хармоничен баланс". Но последващите наблюдения доказаха, че Вселената не само се разширява, но разширяването се ускорява и няма равновесие. Следователно Айнщайн изостави концепцията за "космологична константа".
Но през 90-те години на миналия век космолозите въведоха концепцията за тъмна енергия (вид антигравитационна сила, която избутва материята на части), която изглежда може да обясни ефекта от ускоряването на оттока.
Какво е тъмна енергия - все още никой не може да каже със сигурност. Тя може да бъде въплътена под формата на хипотетични акселерони. Или може би тъмната енергия изобщо не съществува. В крайна сметка има алтернативно обяснение за наблюдавания ефект на ускоряване на разширяването.
Вече мимоходом споменахме, че наблюденията на свръхнови връщат към живот космологичната константа. Сега това може да се каже много по-уверено.
Наблюденията на международен екип от астрономи от Supernova Legacy Survey изглежда показват, че тъмната енергия изглежда много подозрително като същата космологична константа: непроменена в пространството и времето.
Наблюденията бяха направени на редица телескопи в различни страни, но главно на транснационален телескоп, разположен в Хавай (Канада-Франция-Хавайски телескоп), използвайки сравнително нова камера MegaCam, която комбинира висока разделителна способност (340мегапиксела) с широко зрително поле (площ от четири луни). Тази комбинация от бдителност с покритие направи възможно ефективното улавяне на изблици на извънредно отдалечени свръхнови - събитията са много редки.
И така, чрез измерване на разстоянията, яркостите, светлинните криви, спектрите и червените премествания на 71-вата свръхнова, уловена „в мрежата“, астрономите са установили (с висока степен на точност), че ефектът, който има тъмната енергия, не се променя с увеличаване на разстоянието до обекта (и следователно в мащаба на развитието на Вселената).
Изследователите са включили данните от една година работа в това, което е известно като уравнение на състоянието, което измерва връзката между налягането и плътността на материята във Вселената.
Така те откриха (можете да намерите пълното описание на изследването тук, PDF документ), че тъмната енергия трябва да се отразява в него като константа, която е по-малка от "-0,85", и това число съвпада подозрително близо с космологичната константа на Айнщайн: "-1".
„Нашето наблюдение противоречи на много теории за природата на тъмната енергия, които предричат, че тя трябва да се промени с разширяването на Вселената. Доколкото можем да видим, тя (тъмната енергия) не прави това ”, казва членът на изследователския екип Рей Карлберг от Университета на Торонто (University of Toronto).
Общността на Supernova Legacy Survey от астрономи възнамерява да продължи наблюденията и изчисленията още четири години, за да подобри точността на измерванията и да се опита да научи повече за мистериозната природа на тъмната енергия, която се предполага, че съставлява 75% (според последните оценки) от Вселената.
Възможно е същата константа "-0,85" в резултат на разширяването на базата за наблюдение (броя на уловените свръхнови) с десет пъти и, съответно, усъвършенстване на изчисленията"плъзга" до числото "-1" и това вече ще бъде много важен аргумент в полза на брилянтната хипотеза на Айнщайн, която самият той веднъж отказа.
Любопитно е, че това откритие отново повдига друг отдавна неразрешен въпрос: така нареченият проблем на космологичните съвпадения. Говорим за взаимно сравнение на плътностите на физическия вакуум (има такъв параметър в космологията), материята и другите форми на материята - същата хипотетична тъмна енергия.
С нови данни се оказва, че обикновената материя и тъмната енергия имат сравнима плътност, което е съвпадение, точно в нашата ера, въпреки факта, че плътността на материята постоянно и силно намалява, като се започне от Големия взрив и до наши дни.
За да се доближат до разрешаването на тази загадка, учените призовават космологичната константа на Айнщайн да „работи“ почти 90 години след нейното раждане.
Ако учените разберат, че тъмната енергия наистина съществува, ще се окаже, че де факто Айнщайн я е предсказал в началото на миналия век. Дори и да не я нарече с това модерно име.