Читать статья по авиации и космонавтике: "Темна матерія і темна енергія у Всесвіті" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Надновими називають зірки, які вибухають і деякий час світять як мільярди зірок, а отже, їх можна спостерігати в далеких галактиках. Такі події надзвичайно рідкісні - приблизно один спалах за 30 років на галактику. Серед них є особливий тип - наднові, які є стандартними джерелами свічення. Потужні джерела випромінювання з відомою світністю є надзвичайно цінними для астрономії - вони дають можливість за виміряним потоком енергії на Землі визначати відстань до них, а отже, й до далеких галактик, в яких вони знаходяться. З допомогою космічного телескопа імені Габбла, а також наземних телескопів у далеких галактиках на цей час виявили й детально дослідили трохи більше ніж півтори сотні наднових зірок цього типу. За встановленими відстанями до них та виміряними зміщеннями ліній у їх спектрах вдалося визначити зміну темпу розширення Всесвіту. Результати виявилися разючими: замість очікуваного сповільнення взаємним гравітаційним притяганням вони розбігаються із прискоренням - швидкість віддалення галактик із часом зростає!

У 1917 році Альберт Ейнштейн увів у рівняння загальної теорії відносності, отримані ним у 1916-му, сталу величину, яка проявляла себе як сила розштовхування, пропорційна відстані, що урівноважувала гравітаційне притягання звичайної матерії у космологічних масштабах. Її назвали космологічною сталою. Ейнштейн відмовився від космологічної сталої, сказавши, що її введення було найбільшим промахом у його житті [2]. Проте космологічна стала продовжувала «жити», і астрофізики не раз зверталися до неї.

Космологічна стала є незмінною в часі - її значення сьогодні таке саме, як і в момент Великого вибуху. Але якщо сьогодні густина темної енергії приблизно втричі більша за густину матерії, то на початку Великого вибуху вона була на 120 порядків менша. Тобто в ранню епоху еволюції Всесвіту, коли формувалися фізичні взаємодії, його густина енергії становила 0.000…1 (120 нулів перед одиницею) від густини енергії інших фізичних полів. Це дуже мала величина, практично нуль. Однак якби перед одиницею було 115 чи 100 нулів, то це призвело б до фатальних наслідків - Всесвіт почав би прискорено розширюватися ще до того, як утворилися галактики, зірки, планети і життя на них. Зростаючий темп розлітання не дав би їм сформуватися. У такому Всесвіті нічого б не було. Тому постає проблема пояснення такого точного налаштування значення космологічної сталої в ранньому Всесвіті. Імовірність випадкового налаштування практично дорівнює нулю, а задовільного іншого пояснення фізики поки не мають. Такою альтернативою є темна енергія (інколи її називають квінтесенцією - п’ятою сутністю), яка подібно до космологічної сталої зумовлює його прискорене розширення. Це - новий тип фізичного поля, яке однорідно заповнює наш Всесвіт і розпирає простір. Сьогодні його густина енергії переважає середню густину енергії всіх інших полів і частинок. Поле створює великий від’ємний тиск, що й зумовлює спостережуване прискорене розширення Всесвіту в космологічних масштабах (сила розштовхування пропорційна відстані

Похожие работы