Одной из своих ошибок Эйнштейн сам называет введение космологической постоянной в свои уравнения.
То, что Вселенная расширяется нам известно с теорий А. Фридмана и наблюдений известного астронома Эдвина Хаббла. Ещё в 1924 году Фридман выдвинул теорию не стационарной Вселенной, так как полагался на решение уравнения теории относительности Эйнштейна, а Хаббл в 1929 году выяснил закономерность, что галактики способны больше ускоряться в зависимости от удаления от нашей галактики. То есть было доказано, что Вселенная расширяется.
Эйнштейн и сам установил, что Вселенная расширяется, а не сжимается под действием самогравитации материи и энергии, как он утверждал. Однако идея расширения Вселенной была настолько дерзкой и противоречивой, что Эйнштейн ее проигнорировал и ввел в свои уравнения новый показатель, который компенсировал тяготение в обще космических масштабах. Этот показатель обеспечивал стационарность Вселенной и был назван космической постоянной
После всеобщего признания факта расширения Вселенной Эйнштейн признался, что совершил большую ошибку, введя в свои уравнения космическую постоянную, что исказило истинность общей теории относительности. Эйнштейну так и не удалось доказать стационарность Вселенной.
Космическую постоянную долгое время игнорировали, приравнивали к нули или вообще считали забавным каламбуром. Ученые считают, что расширение Вселенной – это инерционный процесс, который продолжается долгий период, с момента Большого взрыва. Также существует предположение, что гравитация могла бы затормозить данный процесс за столь долгий период. Поэтому часто поднимаемая тема споров среди ученых – воздействие тяготения на расширение Вселенной и обратный процесс.
В 1998 году было убедительно доказано о расширении Вселенной. И первыми доказательствами того стали наблюдения за далекими сверхновыми звёздами типа Ia. Светимость или отражающая способность этих звездных объектов очень велика и примерно одинаковая. Эти объекты можно использовать как маяки для определения расстояния до дальних галактик. Солл Перлмуттер с группой ученый обнаружил, что далекие сверхновые звезды имеют ослабевающий блеск, по сравнению, если космическую постоянную прировнять к нулю.
Данное открытие требует тщательной проверки, так как оно является дополнительным подтверждением расширения Вселенной. После этого открытия стали проявляться другие странности. Оказалось, что ускорение расширения Вселенной не постоянное во времени. И такие изменения в ускорении нельзя описать вводом космической постоянной в уравнение Эйнштейна, так как она теряет свою константу и перерастает в функцию времени.
Если бы космическая антигравитация во Вселенной была постоянной, то можно было бы вводить в уравнение Эйнштейна космическую постоянную равную нулю, а конкретное ее значение описать, как наблюдаемый фактор. Переменность данной величины в отношении времени способствовала созданию новой физической модели, которая способна объяснить природу возникновения сил отталкивания. А после этого ученые перестали упоминать о космической постоянной и придумали новые термины – темная энергия или квинтэссенция. Это своего рада материя, которая заполняет все пространство Вселенной, может расширяться вместе с ней, менять свойства и силу взаимодействия. Данная модель была создана, как объяснение изменению антигравитации во времени.
Теоритически сконструированные модели темной энергии тяжело проверить на практике или экспериментально. Запущенный в 2003 году проект Supernovae Legacy Survey имет цель своей миссии – изучение и сбор информации о расширении Вселенной. Также ученные намерены за 5 лет открыть более 700 далеких сверхновых звёзд.
Вспышки сверхновых звёзд довольно редкое явление. В такой галактике, как Млечный путь, сверхновые звёзды могут вспыхивать не чаще одного раза на 100 лет. Для того, чтобы зафиксировать вспышки далеких сверхновых звёзд была разработана сверхчувствительная камера Mega Cam, которую установили телескоп CFHT, который имеет диаметр 3,6 метров. Данный телескоп установлен на горе Муана- Кеа (Гавайи). Такой оптический инструмент сочетает в себе высокую чувствительность и широкий угол обзора.
От результатов наблюдений зависит, будет ли дальше существовать космическая постоянная Эйнштейна или ей придется уйти в историю. Это сможет доказать совершил Эйнштейн ошибку или всё-таки он был прав со своей космической постоянной. Теперь нам только остается дождаться результатов обзора SNLS.
