Найдено новое доказательство существования тёмной энергии

11 лет назад исследование дальней сверхновой привело к открытию тёмной энергии, которая постоянно ускоряет расширение Вселенной. На этот раз команда астрофизика Алексея Вихлинина (Alexey Vikhlinin) из Смитсонианской астрофизической обсерватории (Smithsonian Astrophysical Observatory) представила первое прямое, независимое доказательство существования той самой тёмной энергии.

Кстати, о том, что "кластерный метод" может дать независимое подтверждение, учёные рассуждали совсем недавно.

Прежде всего, отметим, что тёмная энергия получила своё название по аналогии с тёмной материей, однако последняя была названа так по той причине, что не испускает свет, но проявляет себя другим образом (астрофизики наблюдают гравитационное воздействие на другие объекты). Тёмная энергия названа так только потому, что она такая загадочная.

Данные изображения ещё раз иллюстрируют, что тёмная энергия сдерживала разрастание этих структур 5,5 миллиардов лет назад (фото NASA/CXC/SAO/A.Vikhlinin et al.).

Вихлинин и семеро его товарищей изучили объединение в кластеры двух групп отдалённых галактик, используя данные рентгеновской обсерватории Чандра (Chandra) и орбитальной обсерватории ROSAT.

С помощью специально созданных компьютерных моделей учёные просчитали, как эти гигантские скопления газа и пыли объединялись бы в кластеры в течение четырёх миллиардов лет (примерно треть возраста Вселенной), если бы космос не растаскивал их в разные стороны. В результате они выяснили, что объединение в кластер, наблюдаемое в реальности, значительно слабее, чем смоделированное. Однако если в модели учесть тёмную энергию, всё встаёт на свои места.

Об этом учёные рассказали на специально созванной пресс-конференции (пресс-релиз здесь).

5,5 миллиардов лет назад сближение галактик несколько замедлилось: "расталкивание" тёмной энергией уравновесилось с гравитационным притяжением объектов. Иначе говоря, Вселенная растянулась настолько, что тёмная энергия не позволяла кластерам галактик тянуть вещество на себя издалека. В результате не только кластеры замедлили свой рост, но и скорость формирования новых значительно снизилась.

Эволюция Вселенной от неопределённой массы к структурированному объекту, иллюстрации по времени соответствуют строению Вселенной в возрасте 0,9, 3,2 и 13,7 миллиардов лет (то есть сейчас) (иллюстрация MPE/V.Springel).

Данное открытие ещё раз доказывает общую теорию относительности Эйнштейна (по которой гравитационные эффекты являются свойством пространства-времени) и тот факт, что тёмная энергия является свойством вакуума.

Две статьи авторов выйдут в феврале 2008 года в The Astrophysical Journal.