«Величайшая ошибка» Эйнштейна легла в основу современной космологии

В 1917 году, вскоре после разработки общей теории относительности, Альберт Эйнштейн решил применить свои уравнения для описания Вселенной в целом. Из них следовало, что космос должен либо расширяться, либо сжиматься. Это противоречило господствовавшему тогда представлению о статичной, неизменной Вселенной.

Масштабное изображение космической паутины, где галактики и туманности расположены на фоне тёмного пространства.

Чтобы согласовать теорию с принятой картиной мира, Эйнштейн ввёл в уравнения так называемую космологическую постоянную, обозначив её греческой буквой «лямбда». Этот член описывал гипотетическую силу отталкивания, присущую самому пространству-времени и уравновешивающую гравитационное притяжение материи. Однако уже через несколько лет астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что Вселенная на самом деле расширяется. Эйнштейну пришлось отказаться от этой константы, которую он позже в кругу друзей называл своей «величайшей ошибкой».

Ситуация кардинально изменилась в 1998 году. Две независимые группы астрономов пытались измерить, насколько гравитация замедляет расширение Вселенной. Вместо ожидавшегося замедления учёные обнаружили обратное: расширение ускоряется. Словно некая антигравитационная сила расталкивает галактики всё быстрее и быстрее. Простейшим математическим объяснением этого явления стало возвращение к идее космологической постоянной Эйнштейна. Сегодня эту гипотетическую силу принято называть тёмной энергией.

Современная стандартная космологическая модель, известная как лямбда-CDM (ΛCDM), основана именно на этом открытии. Лямбда в её названии обозначает тёмную энергию, а CDM (Cold Dark Matter) – холодную тёмную материю. Модель удивительно проста, опирается всего на несколько параметров и при этом объясняет огромный массив наблюдаемых данных: от скорости расширения Вселенной и реликтового излучения до формирования галактик и крупномасштабной структуры космоса. Модель лямбда-CDM стала одной из самых тщательно изученных и проверенных теорий во всей науке. И тем не менее она почти наверняка неверна.