Об этом пишут авторы статьи, которая будет опубликована в журнале Nature в четверг.
Альберт Эйнштейн добавил космологическую постоянную, характеризующую свойства вакуума, в собственные уравнения общей теории относительности, чтобы те допускали существование стабильной Вселенной, которая не сжимается и не расширяется. Однако через некоторое время после этого американский астроном Эдвин Хаббл показал, что на самом деле Вселенная расширяется, а сам Эйнштейн назвал космологическую постоянную своей «самой большой ошибкой».
Космологическая постоянная осталась предметом интереса ученых, но до 1990-х годов считалось, что она незначительно отличается от нуля. В 1998-1999 годах наблюдения за сверхновыми показали, что Вселенная расширяется с ускорением, а затем данные зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), изучающего реликтовое излучение, «эхо» Большого взрыва, заставили ученых предположить, что «расталкивает» Вселенную таинственная темная энергия, на которую приходится около 72% ее массы. Эти выводы пробудили новый интерес к космологической постоянной.
Кристиан Маринони (Christian Marinoni) и Эдлин Буцци (Adeline Buzzi) из университета Прованса (Франция) в своей работе.
Алан Хэвенс (Alan Heavens) из Эдинбургского университета в своем комментарии к статье в Nature отмечает, что справедливость выводов Маринони и Буцци сильно зависит от истинности некоторых предпосылок, на которые они опираются. В частности, «нужно убедиться в том, что мы можем определять разные положения пар галактик с одинаковой вероятностью», а их орбитальные скорости не зависят от положения.
«Тем не менее, исследование Маринони и Буцци дает нам новую и очень любопытную идею», - заключает Хэвенс.
«Это очень умная и неожиданная идея, и на то, чтобы понять, примет ли ее наука, потребуется некоторое время», - сказал соавтор теста, использованного учеными, директор Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Чарльз Элкок (Charles Alcock), чьи слова приводит Nature News.
предложили новую методику проверки справедливости представлений о структуре и свойствах Вселенной, основанную на геометрии пар галактик с большим красным смещением, то есть сильно удаленных от наблюдателя. Они воспользовались тем фактом, что, по современным представлениям, «форма» Вселенной зависит от ее «содержания», а значит, геометрические измерения можно использовать для определения состава Вселенной и, в частности, количества в ней темной энергии.
Ученые использовали модификацию теста Элкока-Пачиньски, разработанного американским и польским астрономами более 30 лет назад. Этот тест основан на рассмотрении симметричных объектов в космическом пространстве как «стандартных сфер», любые искажения которых будут связаны с искажением пространства, вызванным расширением Вселенной.
Этот тест неоднократно пытались применить, например, для скоплений галактик, однако для этого не хватало точности измерений. Маринони и Буцци изучили распределение взаимной ориентации пар галактик, обращающихся друг вокруг друга. Во Вселенной без темной энергии это распределение было бы сферически симметричным - то есть количество пар, ориентированных в любом из направлений, было бы одинаковым.
Наблюдения показали, что на самом деле, чем дальше от Земли находятся пары галактик, тем более асимметричным было распределение их ориентации - больше пар было расположено вдоль луча обзора от Земли. Это, как отмечают ученые, соответствует модели плоской Вселенной.
Плоская Вселенная (flat Universe) - это такая модель развития Вселенной, по которой ее расширение бесконечно, а кривизна пространства - нулевая, то есть оно плоское. В такой модели жизнь Вселенной заканчивается либо «Большим Морозом» (Big Freeze), когда расширяющаяся Вселенная переживает тепловую смерть - в такой системе с равномерно распределенной энергией невозможна никакая механическая работа или движение, либо «Большой Разрыв» (Big Rip), когда ускорение расширения «пересилит» электромагнитное, слабое и гравитационное взаимодействия, и Вселенная просто «порвется». Ранее на «плоскость» Вселенной указывали данные того же WMAP, передает РИА «Новости».
Кроме того, как отмечают исследователи, им удалось показать, что наиболее удачным объяснением феномена темной энергии может быть именно эйнштейновская космологическая постоянная, обозначающая энергию вакуума. Ученые, по их словам, получили и самую точную на сегодня оценку величины этой постоянной.