Некая таинственная сущность, именуемая темной энергией (dark energy), присутствовала в нашем мире в течение по крайней мере 2/3 его истории и способствовала ускоренному расширению всей Вселенной последние 5-6 миллиардов лет. Такой вывод сделала группа американских астрономов под руководством Адама Рисса (Adam Riess) из Университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University) и Научного института космических телескопов (Space Telescope Science Institute - STScI) в Балтиморе (штат Мэриленд), что воспользовалась возможностями космического телескопа "Хаббл” (Hubble Space Telescope) при изучении древних взорвавшихся звезд. Удалось также установить возможную связь темной энергии с "космологической константой” (cosmological constant), которую в 1917 году предложил ввести Альберт Эйнштейн (позднее он от этой своей идеи отказался, когда в 1929 году американский астроном Эдвин Хаббл сумел доказать, что Вселенная расширяется, причем Эйнштейн назвал космологическую константу "самой грубой своей ошибкой”).
В 1998 году астрономическое сообщество с немалым изумлением было вынуждено признать, что наша Вселенная не просто расширяется, но расширяется со все возрастающей скоростью, будто что-то ее раздирает изнутри. Об этом свидетельствовали данные "Хаббла” и других телескопов. До сих пор удовлетворительного объяснения этому факту не найдено, физики-теоретики усиленно работают над новой проблемой. До открытия "темной энергии” считалось, что расширение Вселенной со временем должно замедлиться, а на каком-то этапе и вовсе, возможно, обратиться во всеобщее сжатие, поскольку разлетающиеся галактики тормозятся взаимным гравитационным притяжением, которое собственно и скрепляет Вселенную.
"Темная энергия” - это фактически антигравитационная сила, расталкивающая на больших расстояниях материю и противодействующая "нормальной” гравитации. По оценкам астрофизиков, для обеспечения наблюдаемого эффекта "темная энергия” должна составлять приблизительно 70% от всей энергии и вещества во Вселенной, однако до последнего времени было неясно, какова длительность и история наблюдаемых эффектов - сохраняется ли подобное положение вещей большую часть времени существования нашего мира.
Самое популярное объяснение эффектов, обозначаемых как "темная энергия”, привлекает когда-то, казалось бы, окончательно списанную со счетов и оставшуюся лишь в курсе истории физики "космологическую константу” - очень давнее предположение Эйнштейна. Действие этой константы заключается в том, что энергетическая плотность вакуума остается постоянной - независимо от расширения Вселенной. Поэтому когда один кубический сантиметр вакуума расширится до десяти кубических сантиметров, это так или иначе приведет к увеличению количества энергии в десять раз…
Теперь "Хаббл” позволил узнать нечто большее про эту таинственную энергию и уточнить уже полученные ранее результаты. Рисс и его коллеги наблюдали свет от 24 сверхновых типа Ia, которые взорвались 8-10 миллиардов лет назад. Такие источники считаются "стандартными свечами”, потому что яркость и другие характеристики подобных вспышек мало меняются от звезды к звезде, и это может использоваться для измерения расстояний и характеристик окружающего взрывающуюся звезду космического пространства. В принципе таким образом можно узнать и то, как Вселенная расширялась все прошедшие миллиарды лет.
Наблюдения показывают присутствие темной энергии в нашем мире на протяжении по крайней мере девяти миллиардов лет. Эта темная энергия и тогда действовала схожим образом. Однако те же данные показывают, что эффект, вызываемый темной энергией еще пять-шесть миллиардов лет назад, был гораздо слабее нынешнего, поскольку тогда "dark energy” только-только побеждала мощную гравитацию от близко расположенных звездных систем, и эта победа в "космическом перетягивании каната” приводила к тому, что замедляемое расширение Вселенной сменялось на расширение ускоряемое.
Наблюдения также подтверждают, что концепцию космологической константы в настоящее время можно считать самым лучшим объяснением сущности действия темной энергии и подвергают сомнению некоторые альтернативные концепции вроде теории квинтэссенции (quintessence).
