Вселенная — плоская?

Эйнштейн

Альберт Эйнштейн

Во время создания теории относительности Эйнштейном, размеры Вселенной считались постоянными. В силу воздействия гравитации, по логике вещей, она должна была бы постоянно сжиматься, поэтому Эйнштейну пришлось ввести некую космологическую постоянную, дабы уравновесить притяжение. Позднее, когда выяснилось, что Вселенная расширяется, космологическая постоянная стала не нужна, и Эйнштейн не раз называл её одной, из своих главных ошибок. В настоящее время, эта ошибка стала очередным триумфом теории относительности великого учёного.

Вскоре, когда выяснилось, что Вселенная не просто расширяется, а делает это с завидным ускорением, космологическая постоянная стала объяснением наличия какой-то силы, которая противодействует гравитации и тёмной материи. Эту силу впоследствии назвали «тёмной энергией». Почему «тёмной»? Потому что, какова природа этой энергии, и что это вообще такое, для учёных — «тёмный лес».

Под тёмной энергией понимают некую ненулевую энергию, которая равномерно заполняет всю Вселенную и имеет отрицательное давление. Ещё темную энергию подразумевают, как квазичастицы, меняющиеся в пространстве и времени. Что один, что второй вариант определения тёмной энергии является туманным, а для того, чтобы понять, какое из них является верным, необходимо знать скорость расширения Вселенной с высочайшей точностью. Увы, учёные пока что не в состоянии проделать нужные измерения.

двойная система галактик, вселенная - плоская, темная энергия

Двойная система спиральных галактик, расположенных в 350 млн.световых лет от Земли

Не смотря на это, недавнее исследование французских физиков и без сверхточного измерения скорости расширения Вселенной свидетельствует в пользу теории, которая представляет «тёмную энергию» как ненулевую энергию с отрицательным давлением (данная теория связана с космологической постоянной Эйнштейна). Учёные подошли к вопросу о «тёмной материи» совершенно с другой стороны — со стороны геометрии Вселенной. Проанализировав наблюдения над двумя парами галактик, они пришли к выводу, что Вселенная является изогнутой. В теории с космологической постоянной, объясняющей природу тёмной материи, Вселенная предстаёт плоской, что и обнаружили французские учёные, изучая искажение геометрии пространства-времени, взяв за основу наблюдения за двойной системой далёких галактик. Дело в том, что искажение пространства-времени искажает то, как мы видим эти далёкие объекты. Физики пытались обнаружить эти искажения, измерить их, и по их размерам оценить степень «изогнутости» Вселенной. Чтобы понять величину искажений, они с высокой точностью измеряли величину космологического красного смещения (понижение частот излучения источников света, которое доказывает расширение Вселенной) для каждой из галактик. Полученные в ходе измерений космологического красного смещения данные позволили учёным рассчитать ориентацию и положение каждой из галактик, а затем оценить степень «искажённости» видимой картины. Оценка показала, что наша Вселенная, скорее всего, является плоской.