Вселенная расширяется с ускорением - это доказал американский астроном Эдвин Хаббл в 1929 году, когда наблюдал за движением галактик и заметил, что все они отдаляются друг от друга. Он определял расстояние до галактик и с какой скоростью они двигаются к нам и от нас. Он заметил, что почти все галактики "разбегаются от нас", причём, чем дальше находится галактика, тем быстрее она "убегает". Астрофизики отмечают, что представить себе расширение Вселенной довольно трудно. Сразу возникает вопрос: а где же находится центр Вселенной? Неужели мы находимся в самом сердце Вселенной, той самой точкой, от которой всё удаляется в разные стороны? И как объяснить то, что более далёкие галактики мчатся намного быстрее?

Ответить на этот вопрос помогли Общая Теория относительности Эйнштейна и решение её уравнений советским математиком Александром Фридманом и бельгийским математиком и космологом Жоржем Леметром. Они выяснили, что под действием гравитационных сил Вселенная не может находиться в стабильном состоянии: она должна либо расширяться, либо сжиматься. В данный момент она расширяется, но если обратить этот процесс вспять, то это будет означать не то, что в нашем пространстве всё вещество вылетело из какой-то конкретной точки, которую даже можно найти, а то, что всё наблюдаемое нами вещество было собрано в гораздо меньшем объёме, поэтому имело меньшую плотность, огромную температуру, и в начале расширение было очень быстрым, а потом, казалось бы, должно замедляться.

В веществе гравитационное притяжение должно замедлять расширение.

Первые миллиарды лет Вселенная расширялась медленнее, чем сейчас - в настоящий момент она расширяется с ускорением, причём, ускоренное расширение началось в какой-то определённый момент в её истории. Почему получился такой переломный момент - неизвестно, и чтобы объяснить это, учёным приходится что-то добавлять в существующую модель Вселенной. Так появилось представление о тёмной энергии.

Мы не можем её пока никак обнаружить. Тёмная энергия - это некая сущность, антигравитация, сила, которая по непонятным причинам расталкивает всё и вся. Если все расчёты верны, то Вселенная так и будет продолжать расширяться ускоренно, и в конечном итоге это приведёт к тому, что мы будем наблюдать всё меньшее количество галактик. Но наша жизнь слишком коротка, чтобы опасаться того, что сегодня вы можете видеть какую-то галактику, а завтра она уже убежит за край видимой Вселенной: это расширение идёт миллиарды лет, и поэтому мы не можем сказать, с какой именно скоростью Вселенная расширяется. То есть, для нас, относительно времени нашей жизни, это очень медленно, а во вселенских масштабах, где летоисчисление идёт миллионами и миллиардами лет, это расширение очень быстро.

Согласно актуальным подсчётам, считается, что ускоренное расширение Вселенной началось с тех пор, как Вселенная вступила в эру доминирования темной энергии примерно 4 миллиарда лет назад. Вселенная расширяется со скоростью в 73.8 км/с на каждые 3.26 миллионов световых лет, плюс-минус 2.4 км.

Астрономы считают, что узнать точнее скорость расширения позволят установки, способные быстрее осматривать большие участки неба и видеть более слабые источники излучения, что позволит более точнее отслеживать и изменение красного смещения, так как именно оно позволяет определить динамику расширения Вселенной.


Трудности в изучении расширения Вселенной зависят ещё из-за того, что мы, глядя на галактику, видим то, какой она была в прошлом, а не такой, какая она сейчас. Свет, испущенный её звёздами только сейчас смог дойти до нас, но на самом деле этих звёзд уже может не быть, и чем точнее будут проводиться измерения, тем яснее будет для нас картина: это как смотреть кадры из фильма, расположенные упорядоченно: мы не видим динамику, но, судя по отдельным кадрам, сможем примерно понять, каков сюжет, и что происходило.

Расширение Вселенной происходит не везде: оно наблюдается только на больших масштабах, в разных её концах. Так, на уровне галактик, находящихся рядом друг с другом, действует гравитация, поэтому рядом находящиеся галактики сталкиваются, а вот галактики, расположенные очень далеко друг от друга, в разных концах Вселенной, наоборот, разбегаются. Фотоны могут менять длину своей волны, "чувствуя" расширение Вселенной: если бы Вселенная сжималась, фотоны бы "синели", а сейчас они наоборот "краснеют" - поэтому так важно изучение реликтового излучения.

Будущее Вселенной за тёмной энергией. Если бы мы знали, что это такое, как она действует, из чего состоит, мы бы смогли ответить на многие вопросы космологии!Источник: "Астрономия с Ауриэль"