 |
Астронет: А. Д. Чернин/ГАИШ Темная энергия вблизи нас http://variable-stars.ru/db/msg/1210535/node12.html |
11. Заключение
Космология ближней Вселенной - это наука о локальном потоке расширения, который был открыт Хабблом в 1929 г. Наша теория, построенная через 70 лет после этого открытия, объясняет наблюдаемую картину хаббловского потока и его основные количественные характеристики. Она раскрывает физический смысл открытого Хабблом феномена: поток имеет космологическую природу, потому что им управляет темная энергия космического вакуума, равномерно заполняющая всю Вселенную.
В локальном потоке расширения больше нет загадок. Теперь мы можем иначе взглянуть на него и увидеть в нем не столько объект исследования, сколько тонкий инструмент, созданный самой природой для обнаружения и изучения темной энергии вокруг нас. Собственно, мы уже реально используем этот инструмент.
В самом деле, насколько известно, до нашей работы 2000-го года
никаких указаний - ни наблюдательных, ни теоретических - на
присутствие темной энергии в ближней Вселенной не было замечено.
Наша теория в комбинации с наблюдательными данными впервые
предъявила такие указания; был установлен, прежде всего, сам факт
присутствия темной энергии в малых пространственных масштабах
вплоть до расстояний 
Мпк от нас.
Теория позволила получить независимую оценку плотности темной энергии. Для этого потребовались лишь данные о массе Местной группы и кинематической структуре локального потока расширения на самых малых расстояниях от нас. Особенно важен нижний предел плотности:
Оценка является независимой в том смысле, что она никак не связана с наблюдениями на самых далеких расстояниях. При этом результат не исключает, что локальная плотность точно совпадает с глобальной.
Теория показала также, что в ближней Вселенной темная энергия хорошо описывается в духе простейшей макроскопической интерпретации Эйнштейна-Глинера: это энергия космического вакуума с характерным для вакуума соотношением между плотностью и давлением, причем обе эти величины неизменны во времени и пространстве. Это заключение находится в согласии с глобальной космологией, где весь объем наблюдательных данных о космологическом расширении вполне удовлетворительно описывается теорией Фридмана с эйнштейновской космологической постоянной.
Теория (включая и компьютерное моделирование) дала возможность заглянуть в далекое прошлое ближней Вселенной и получить свидетельства в пользу того, что темная энергия могла существовать в природе, сохраняя эти свои свойства, начиная с эпохи формирования Местной группы 12-13 млрд. назад. Глобальные космологические наблюдения темной энергии на соответствующих расстояниях практически неосуществимы.
Эти результаты нуждаются, однако, в дальнейшей тщательной наблюдательной проверке (и, как нам кажется, заслуживают ее). Мы имеем в виду прежде всего высокоточные наблюдения хаббловского потока и вообще всей кинематики галактик в ближней Вселенной на самых коротких расстояниях, начиная с границ Местной группы, да и внутри группы. Наблюдательные преимущества столь малых расстояний очевидны. Изучение темной энергии в ближней Вселенной способно, по-видимому, стать столь же важным и перспективным, как и наблюдения на глобальных расстояниях, где темная энергия была впервые обнаружена.
Итак, что же предсказал Фридман и что открыл Хаббл? Как мы теперь понимаем, теория Фридмана предсказала глобальный феномен расширения Вселенной как целого. Она была подтверждена не наблюдениями Хаббла 1929 года, а наблюдениями Сэндиджа и его коллег в конце 1950-х - начале 1960-х годов. Открытие Хаббла долго оставалось в действительности загадкой и ждало своего объяснения 70 лет; его настоящий физический смысл удалось понять и оценить лишь сейчас благодаря обнаружению темной энергии, которая, как оказывается, управляет и наблюдаемым глобальным расширением мира, и разбеганием галактик совсем близко от нас.
Статья написана по результатам совместных исследований, в которых вместе с астрономами ГАИШ МГУ участвовали астрономы САО РАН и университетов Турку (Финляндия) и Санкт-Петербурга. Я глубоко благодарен В.П. Долгачеву, Л.М. Доможиловой (ГАИШ МГУ), И.Д. Караченцеву, Д.И. Макарову (САО РАН), П. Теерикорпи, М. Валтонену (Турку), Ю.В. Барышеву (С-ПбУ) за сотрудничество. Исключительно полезными были многочисленные обсуждения с Ю.Н. Ефремовым; ему моя особая благодарность. Я признателен А.Г. Дорошкевичу, Н.С. Кардашеву, В.М. Липунову, И.Д. Новикову, Ю.Н. Парийскому, А.М. Черепащуку за внимание к работе и критические замечания. Весьма ценными были также отклики А.Сэндиджа и Г.Таммана, Дж.Острайкера, Ф.Говернато, Ж.Патуреля и др. на наши публикации.
<< 10. Взвешиваем темную энергию | Оглавление |