Космологическая загадка-3

Часть 1

— 11.05.06 10:15 — ФОТО: HUBBLESITE.ORG

Когда группы Адама Риса и Сола Перлмуттера попытались измерить среднюю плотность вещества во Вселенной, то независимо друг от друга пришли к ошеломляющему выводу: расширение, на самом деле, ускоряется...

Самое важное открытие 1998 года

Описанная в предыдущей лекции ситуация вокруг космологической постоянной изменилась драматическим образом всего восемь лет назад. В 1998 году сразу две группы астрономов опубликовали результаты исследования яркости далёких сверхновых типа Ia. Явление сверхновой данного типа представляет собой термоядерный взрыв белого карлика - плотного, медленно остывающего остатка эволюции звезды небольшой массы. Например, наше Солнце превратится в белый карлик через несколько миллиардов лет. Если масса такого остатка превышает некоторый предел - например, из-за перетекания вещества с соседней, нормальной звезды, - происходит грандиозный взрыв, причём истинная энергия такого взрыва является постоянной величиной, где бы он ни произошёл. Измеряя наблюдаемую яркость сверхновых, астрономы могут определить расстояние до галактики, в которой произошёл взрыв, а измеряя смещение линий в их спектрах - скорость её удаления от нас.

Так как свет от самых удалённых галактик идёт до нас миллиарды лет, такие измерения фактически могут быть использованы для построения истории скорости расширения Вселенной. Какова эта история должна быть, все себе примерно представляли: поскольку галактики притягиваются друг к другу, скорости их разбегания друг от друга должны уменьшаться со временем, при этом чем больше во Вселенной вещества, тем более заметным будет это постепенное торможение. Именно с целью измерить среднюю плотность вещества во Вселенной группы Адама Риса и Сола Перлмуттера измерили скорость и яркость нескольких десятков сверхновых в далёкой Вселенной. Однако, проделав необходимые вычисления, они независимо пришли к ошеломляющему выводу: расширение, на самом деле, ускоряется.

Ускорение само по себе уже означает, что доминирующее слагаемое в правой части уравнений Эйнштейна обладает отрицательным давлением.

У обычного вещества оно наблюдается лишь в исключительных случаях. А вот вакуум, или космологическая постоянная (которые в ОТО математически неразличимы) - на эту роль вполне подходил. Удовлетворял вакуум и по критерию соотношения между плотностью энергии и давлением.

Всего два года назад учёные значительно пополнили свой список сверхновых с помощью Космического телескопа имени Хаббла. Ограничения на параметры вновь открытой компоненты Вселенной стали существенно более строгими, но космологическая постоянная по-прежнему остаётся самым простым и самым подходящим объяснением. Как кажется сейчас, от «самой большой ошибки» Эйнштейна уже никуда не деться.