Всесвіт не просто розширюється — він прискорюється Через 13,8 мільярда років після Великого вибуху астрономи очікували, що гравітація повільно уповільнить космічне розширення. Натомість, коли вони дивилися глибоко в космос, виявили протилежне: всесвіт прискорюється. Те, що керує цим прискоренням, становить ~70% космосу. Ми називаємо це темною енергією. Ми можемо це виміряти. Ми бачимо його наслідки. То що ж це насправді?

Як ми це зрозуміли Зірки цефеїд: трюк з відстанню Генрієтта Левітт виявила, що певні зірки (цефеїдні змінні) стають яскравішими і тьмянішими з регулярним періодом — і цей період показує їхню справжню яскравість, → дозволяє виміряти відстань до далеких галактик. Червоний зсув: галактики в русі Весто Сліфер використав спектри галактик, щоб показати, що багато хто має своє світло розтягнуте до довших, червоніших довжин хвиль. Червоний → віддаляється швидше. Хаббл і розширюваний всесвіт Едвін Хаббл і Мілтон Х'юмасон поєднали відстані цефеїд із червоним зсувом і знайшли закономірність: >Чим далі галактика, тим швидше вона віддаляється. Це закон Габбла–Леметра: чіткий доказ розширення Всесвіту.

Шок: розширення прискорюється У 1990-х роках дві команди вивчали наднові типу Ia — зоряні вибухи настільки стабільної яскравості, що вони поводяться як «стандартні свічки». Порівнюючи, наскільки яскравими вони мають бути, з тим, наскільки яскравими вони виглядають, можна отримати відстань. Вимірюючи червоний зсув, ви отримуєте, як швидко вони віддаляються. Сюрприз: • Наднові були тьмянішими і віддаленішими, ніж очікувалося. • Це мало б сенс лише тоді, коли за мільярди років розширення Всесвіту прискорювалося, а не сповільнювалося. Це космічне прискорення тепер ми приписуємо темній енергії.

Ми називаємо цю таємницю «темною енергією» Ми даємо цій невідомій справі тимчасову назву: темна енергія. Він поводиться як огидний компонент космосу, розштовхуючи сам простір. За нашими найкращими показниками, Всесвіт приблизно має вигляд: • 5% нормальної матерії (зірки, планети, США) • 27% темної матерії • 68–70% темна енергія — драйвер прискорення.

Що може бути темною енергією? Космологи тестують кілька основних ідей: • Вакуумна енергія (космологічна константа): порожній простір має крихітну вбудовану енергію, яка розштовхує його. • Квінтесенція: нове, динамічне енергетичне поле, що поширюється по всесвіту. • Зморшки у просторі-часі: дефекти, такі як космічні струни раннього Всесвіту. • Модифікована гравітація: можливо, рівняння Ейнштейна потребують корекції на найбільших масштабах.

Де ми насправді є У наших найкращих моделях темна енергія діє як своєрідний негативний тиск, розділяючи галактики і штовхаючи Всесвіт до холодного, розтягнутого «Великого Замерзання». • Ми бачимо його ефекти у наднових, галактиках і космічному мікрохвильовому фоні • Ми можемо виміряти його частку у космосі (~70%) • Ми досі не знаємо, що це таке Темна енергія — це просто наш ярлик для цієї таємниці — невідомого, що тихо визначає, чим закінчується всесвіт.