Темная энергия

Что вызывало такие резкие перемены в наших представлениях об окончательной судьбе Вселенной?

Согласно теории относительности Эйнштейна, существуют два источника энергии, которые являются движущей силой эволюции Вселенной. Первый из них — кривизна пространства-времени, создающая знакомые нам гравитационные поля вокруг звезд и галактик. Именно эта кривизна удерживает наши ноги на поверхности земли. Этот источник энергии лучше всего изучен астрофизиками.

Но существует и второй источник, на который обычно не обращают внимания. Это энергия пустоты, энергия вакуума, известная как темная энергия (не путать с темной материей). Сама пустота космоса содержит в себе энергию[79].

Новейшие расчеты показывают, что темная энергия работает как антигравитация и расталкивает Вселенную в разные стороны. Чем сильнее расширяется Вселенная, тем больше в ней темной энергии — а та, в свою очередь, заставляет Вселенную расширяться еще быстрее.

В настоящее время лучшие из имеющихся данных указывают на то, что около 69 % вещества/энергии (поскольку вещество и энергия взаимозаменяемы) во Вселенной содержится в виде темной энергии. (Для сравнения: темная материя составляет около 26 %, атомы водорода и гелия — около 5 %, а на более тяжелые элементы, из которых состоят Земля и наши тела, приходится крохотная доля в 0,5 %.) Так что темная энергия, которая отталкивает галактики прочь от нас, представляет собой, очевидно, главенствующую силу во Вселенной, которая намного превосходит ту энергию, что заключена в кривизне пространства-времени.

Исходя из этого, можно сказать, что одна из центральных проблем космологии — разобраться в происхождении темной энергии. Откуда она берется? Погубит ли она в конечном итоге Вселенную?

Обычно, когда мы просто принудительно соединяем вынужденным браком теорию относительности и квантовую теорию, мы можем получить предсказание темной энергии, но это предсказание расходится с реальностью в 10?¹²⁰ раз. И это, безусловно, крупнейший промах в истории науки. Подобного расхождения вы не обнаружите больше нигде. Значит, в наших представлениях о Вселенной что-то обстоит «сильно не так», а единая теория поля, бывшая прежде чем-то вроде научной диковинки, становится жизненно необходимой теорией, без которой невозможно понять, как все устроено. Решение этой проблемы позволит нам узнать окончательную судьбу Вселенной и всех разумных существ в ней.