Co więcej, w owym czasie niewielu fizyków traktowało kosmologię na tyle poważnie, by zatroszczyć się o uwzględnienie w niej efektów kwantowych. Ogólna teoria względności przewiduje jednak, że źródłem grawitacji są wszelkie formy energii, łącznie z energią próżni. Rosyjski fizyk, Jaków B. Zeldowicz zdał sobie sprawę z wagi tego problemu pod koniec lat sześćdziesiątych, gdy przeprowadził pierwsze oszacowania gęstości energii próżni. Od tego czasu teoretycy bezskutecznie próbują zrozumieć, dlaczego ich rachunki prowadzą do wartości aż tak absurdalnie dużej. Sądzą, że jakiś jeszcze nieodkryty mechanizm musi likwidować większość energii próżni lub nawet usuwać ją całkowicie. Przypuszczają więc, że najbardziej prawdopodobną wartością gęstości energii próżni jest zero. W końcu nicość nie powinna nic ważyć, nawet jeśli jest kwantowa. DOPÓKI WIERZONO w istnienie owego mechanizmu, dopóty problem członu kosmologicznego nie wydawał się palący uważano, że można go odstawić na boczne tory. Natura zrobiła jednak swoje i zmusiła kosmologów do zmiany stanowiska.

Pierwsze wyraźne wskazówki, że coś jest nie w porządku, otrzymano podczas pomiarów tempa hamowania ekspansji Wszechświata. Przypomnijmy, że Hubble odkrył, iż prędkość ucieczki galaktyki jest proporcjonalna do odległości, jaka tę galaktykę od nas dzieli. Ogólna teoria względności interpretuje ucieczkę galaktyk jako ekspansję samej przestrzeni i przewiduje, że z upływem czasu jej tempo powinno maleć wskutek działania grawitacji. Ponieważ bardzo dalekie galaktyki widzimy takimi, jakimi były przed miliardami lat, spowalnianie ekspansji powinno się przejawić w zakrzywieniu liniowej relacji Hubble’a (najdalsze galaktyki powinny oddalać się szybciej, niż to wynika z zależności wyznaczonej dla galaktyk stosunkowo bliskich). Aby wykryć odstępstwa od liniowego prawa Hubble’a, należy zatem zmierzyć odległości do bardzo dalekich galaktyk oraz prędkości, z jakimi te galaktyki się od nas oddalają. W takich pomiarach kluczową rolę odgrywają „standardowe świece”obiekty o znanej jasności absolutnej, które są dostatecznie jasne, by można je było zobaczyć na krańcach Wszechświata. Takimi świecami okazały się supernowe typu la.

Uważa się, że są one wynikiem termojądrowych eksplozji białych karłów gwiazd o masie około 1.4 masy Słońca W połowie lat dziewięćdziesiątych rozpoczęły pracę dwa zespoły (Supernova Cosmology Project, kierowany przez Saula Perlmuttera z Lawrence Berkeley National Laboratory oraz Highz Supernova Search Team, pod kierownictwem Briana Schmidta z Mount Stroniło and Siding Spring Observatories), które zamierzały wyznaczyć tempo hamowania kosmicznej ekspansji na podstawie obserwacji supernowych typu la. Na początku roku 1998 oba doniosły o zaskakującym odkryciu: okazało się, że w ciągu ostatnich 5 mld lat Wszechświat nie tylko nie zmniejszał tempa ekspansji, lecz je przyśpieszał. Od tego czasu zwiększono dokładność obserwacji, ale ich konkluzja pozostała niezmieniona. Co więcej, sięgając do jeszcze dalszych galaktyk, a więc jeszcze dalej w przeszłość, dotarto do fazy hamowania, która poprzedzała trwającą do dziś fazę przyśpieszania.



Tagi: energia, stosunek, okres

Podział strony