Темная энергия: астрономы узнали время «космического рывка» в истории Вселенной

Темная энергия:

астрономы узнали время «космического рывка» в истории Вселенной

Так художник представляет себе квазар, родившийся на месте древнейшей галактики (протогалактики) спустя приблизительно 900 млн л Момент, когда сила темной энергии преодолела гравитацию, положил начало все ускоряющемуся расширению нашей Вселенной, которое продолжается до сих пор.

«Это случилось пять миллиардов лет назад, — заявил Адам Рисс (Adam Riess), астроном из Научного института космических телескопов (Space Telescope Science Institute) в Балтиморе (штат Мэриленд).

— В то время все замедляющееся расширение Вселенной сменилось ускоряющимся расширением, случился своего рода космический рывок»

(или «толчок», ‘cosmic jerk’, хотя понятно, что ничего экстраординарного или катастрофического в тот момент не происходило).

Астрономы доказали в 1998 году, что Вселенная расширяется ускоренными темпами

(а не с замедлением, как считалось до того времени — ведь это кажется более естественным с точки зрения здравого смысла), изучая взрывающиеся звезды, известные как сверхновые типа Ia, «стандартные свечи».

Эти сверхновые при взрыве всегда испускают одно и то же количество энергии, поэтому по яркости вспышки в принципе можно определить расстояние до места взрыва.

Поскольку Вселенная расширяется, и все такие звезды удаляются от нас, длины световых волн от них, испытывая доплеровский эффект, смещаются к красному концу спектра, причем скорость разбегания галактик должна зависеть от их удаленности.

Наблюдения 1998 года показали:

свет от таких сверхновых менее ярок, чем это было предсказано в соответствии с красным смещением в их спектре — что, собственно, и доказывает ускоренное расширение Вселенной.

Однако оставалась гипотетическая вероятность того, что уменьшение яркости вспышек сверхновых могли вызвать совсем другие факторы, например, межгалактическая пыль. Теперь новые исследования рассеяли эти сомнения.

Рисс и его коллеги изучили взрывы отдаленных сверхновых, используя Advanced Camera for Surveys космического телескопа «Хаббл» (Hubble).

В течение двух лет они наблюдали шесть вспышек от сверхновых, которые взорвались приблизительно 9-11 миллиардов лет назад.

Выяснилось, что свет от этих взрывов был, напротив, более ярок, чем ожидалось, исходя из их красных смещений и современных темпов расширяющейся Вселенной, это доказывает, что расширение Вселенной в те отдаленные времена замедлялось.

Так как после Большого взрыва плотность вещества во Вселенной была все еще велика, гравитация и тормозила расширение.

Но поскольку галактики продолжали удаляться одна от другой, рано или поздно в действие должен был вступить фактор темной энергии. В течение короткого периода две эти силы находились в состоянии равновесия, и «расширение Вселенной происходило без ускорения, подобно автомобилю на скоростном шоссе», — говорит Рисс.

Но затем темная энергия взяла верх и отныне доминирует в процессе расширения Вселенной.

Впрочем, природа самой темной энергии от этого не становится более ясной, хотя наблюдения за сверхновыми и подтверждают еще раз ее реальность и обеспечивают нас некоторыми подробностями событий тех давних лет.

Источники:
Astronomers date Universe’s ‘cosmic jerk’ — New Scientist
Expansion of universe once sluggish, now speeding up — Case Western Reserve University News Release
Super Data: Hail the cosmic revolution — Science News

Максим Борисов