Ричард Мюллер - Сейчас. Физика времени

К тому времени Сол стал подлинным лидером. И в 1992 году, через 15 лет после начала работы и через 6 – после прихода Сола, я попросил его взять руководство проектом на себя. Я постепенно отошел от него, сосредоточившись на других исследованиях. За пять следующих лет Сол настолько продвинулся в изучении сверхновых и оказался так близко к ответу на изначальный вопрос, что я убедил своих студентов в Беркли: скоро мы узнаем, будет ли время течь всегда или закончится вместе с «Большим сжатием».

В 1999 году Сол и его группа, которая расширилась и стала интернациональной, совершила удивительное, невероятное открытие. Их экспериментальные проверки закона Хаббла, выполненные с большей точностью, чем когда-либо ранее, и направленные на очень отдаленные галактики, обнаружили отход от этого закона. Вселенная не замедлялась под взаимным воздействием сил гравитации, как прежде считалось. Существовала какая-то гораздо более мощная сила, которая заставляла ее, наоборот, ускоряться. Это было неожиданное и даже пугающее открытие. Когда Сол показал результаты, я был настроен весьма скептически. Перлмуттер и его команда приложили огромные усилия, чтобы найти какие-то моменты, которые могли привести их к ошибочным выводам. Но не нашли. Опровергать же собственную работу они не могли. Исследователи обнаружили, что расширение Вселенной ускоряется!

Почти одновременно с этим группа университета Беркли, которую помог создать Киршнер, объявила о получении такого же результата. Несколько лет спустя Сол Перлмуттер разделил Нобелевскую премию за это открытие с Брайаном Шмидтом и Адамом Риссом из конкурирующей команды.

С подтверждением ускорения Вселенной был решен вопрос с «Большим сжатием». Его не случится. Пространство будет существовать вечно, и время тоже… конечно, если только нет другого явления, которое может быть открыто и которое еще не продемонстрировало своего действия, но способно в конечном счете повернуть эволюцию вспять. Ускорение Вселенной, открытое Солом и его командой, может стать экспериментальным доказательством теории четырехмерного Большого взрыва, о которой мы поговорим далее и которая служит основой моего объяснения сейчас.

Я не ожидал, что Вселенная ускоряется. Никто не ожидал. Но я правильно предсказал студентам, что очень скоро мы узнаем, будет ли Вселенная расширяться бесконечно. А когда Сол Перлмуттер объявил о результатах эксперимента, и еще до того, как об этом сообщили газеты, я смог сообщить своему курсу, что ответ на поставленный вопрос получен.

Ускорение Вселенной хорошо согласовывается с общей теорией относительности Эйнштейна. Вспомните – до открытия Хабблом расширения Вселенной Эйнштейн полагал, что она статична, а галактики всегда находятся на своих местах. Чтобы устранить фактор их взаимного гравитационного притяжения, Эйнштейн даже ввел космологическую постоянную , отталкивающую силу, объясняющую статичность Вселенной (это было до открытия Хаббла). Хаббл обозначил эту постоянную значком Λ, заглавной буквой греческого алфавита лямбда. Эта постоянная обозначала своего рода антигравитацию, которая, однако, происходила от пустого пространства, а не от массы. Я представляю ее себе как пространство, отталкивающее самое себя.

Когда Хаббл обнаружил, что Вселенная расширяется, постоянная лямбда оказалась ненужной, и научное сообщество стало считать ее нулем. Как я отметил в главе 12, согласно утверждению Георгия Гамова, Эйнштейн считал введение лямбды самой большой ошибкой своей жизни. Если бы он не добавил ее в свои уравнения, мог предсказать расширение Вселенной. И все-таки самой большой ошибкой Эйнштейна было то, что он назвал ошибкой свою космологическую постоянную.

Удобным способом включения космологической постоянной Λ в уравнения общей теории относительности можно назвать ее перенос (математически) в энергетическую часть уравнения и объединение с тензором Т , обозначающим плотность энергии. Это равноценно тому, чтобы представлять лямбду в качестве некоей величины энергии. И в самом деле, такой подход уже становится вполне привычным, а присутствие лямбда-члена объясняется тем, что пустое пространство заполнено темной энергией ; его же плотность и давление зависят от значения Λ. Когда космологическая постоянная включается в уравнения Эйнштейна таким образом, уравнения не меняются: лямбда-члена в них как бы нет, но энергия и плотность пустого пространства больше не считаются нулем.