Ускоренное расширение Вселенной. Иллюстрация авторов исследования


 

В 90-х годах прошлого века астрофизики установили, что со времени Большого Взрыва Вселенная расширяется с ускорением. Это открытие было сделано благодаря наблюдениям за так называемыми сверхновыми класса Ia (о том, как конкретно это было сделано, "Лента.ру" уже подробно писала), за которое американцам Солу Перлмуттеру и Адаму Рису и австралийцу Брайану Шмидту в 2011 году вручили Нобелевскую премию. Для объяснения ускоренного расширения ученым пришлось ввести понятие темной энергии.



В рамках новой работы ученые использовали для оценки скорости расширения Вселенной независимый статистический подход. Проведя некоторую теоретическую работу, они установили, что разные "форматы" расширения пространства (с ускорением, без ускорения, с замедлением) взаимосвязаны с количеством наблюдаемых "космических миражей".



Так ученые окрестили многократные изображения квазаров в результате гравитационного линзирования - процесса искажения направления движения света под воздействием гравитации сверхмассивного объекта. Иногда, в ходе такого взаимодействия свет от квазара разделяется на два и наблюдателю на Земли видно сразу два квазара. За 10 лет работы группа исследователей изучила изображения 100 тысяч квазаров, собранные в рамках программы SDSS.



Из этих, а также ранее известных миражей, было отобрано 19 квазаров, на основе которых ученые проверили свои статистические гипотезы. Как оказалось, распределение квазаров по расстояниям лучше всего согласуется с гипотезой расширяющейся с ускорением Вселенной.



Более того, новые результаты показывают, что темная энергия ведет себя как космологическая постоянная - дополнительный член, введенный Эйнштейном в собственное уравнение, описывающее гравитационное взаимодействие. Известно, что Эйнштейн ввел этот член для того, чтобы получить статическую Вселенную, то есть не расширяющуюся и не сжимающуюся. Однако, после открытия расширение космоса Хабблом великий физик назвал космологическую постоянную своей "величайшей ошибкой". В свою очередь уже после открытия ускорения у этого расширения стало понятно, что космологическая постоянная Эйнштейна может отвечать за загадочную темную энергию.