Просмотр кода страницы Тёмная энергия

{{не путать|Тёмная материя|тёмной материей}}
{{главная|Ускоряющаяся Вселенная}}
{{Энергия}}
[[Файл:Darkenergy.svg|thumb|320px|Состав [[Вселенная|Вселенной]] по данным [[WMAP]]]]

'''Тёмная эне́ргия''' ({{Lang-en|dark energy}}) в [[космология|космологии]] — [[гипотеза|гипотетический]] вид [[Энергия|энергии]], введённый в математическую модель [[Вселенная|Вселенной]] для объяснения наблюдаемого её [[Ускоряющаяся Вселенная|расширения с ускорением]]<ref name="http://www.astronet.ru/db/msg/1210535">[http://www.astronet.ru/db/msg/1210535 Тёмная энергия вблизи нас] {{Wayback|url=http://www.astronet.ru/db/msg/1210535 |date=20051228040516 }} // Астронет</ref>.

Существует три варианта объяснения сущности тёмной энергии:
* тёмная энергия есть ''[[космологическая константа]]'' — неизменная [[Плотность энергии|энергетическая плотность]], равномерно заполняющая [[Пространство в физике|пространство]] Вселенной (другими словами, постулируется [[энергия вакуума|ненулевая энергия]] и давление [[вакуум]]а)<ref name="http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node5.html">{{Cite web |url=http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node5.html |title=Астронет > Тёмная энергия вблизи нас |access-date=2010-03-29 |archive-date=2011-06-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110610143746/http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node5.html |deadlink=no }}</ref>;
* тёмная энергия есть некая ''[[Квинтэссенция (космология)|квинтэссенция]]'' — динамическое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и [[Время|времени]].
* тёмная энергия есть модифицированная [[гравитация]] на расстояниях порядка размера видимой части Вселенной<ref name="WMN201606">{{статья|автор=[[Марио Ливио]], Адам Рисс|заглавие=Ребус тёмной энергии|издание=[[В мире науки]]|год=2016|номер=5—6|страницы=50—57|ссылка=https://sciam.ru/articles/details/rebus-temnoj-energii|archivedate=2017-10-27|archiveurl=https://web.archive.org/web/20171027231711/https://sciam.ru/articles/details/rebus-temnoj-energii}}</ref>.

По состоянию на 2020 год надёжные наблюдательные данные, такие как измерения [[Реликтовое излучение|реликтового излучения]], подтверждают существование тёмной энергии, [[Модель Лямбда-CDM]] принимается в космологии как стандартная<ref name="WMN201606" />.

Окончательный выбор между вариантами требует очень длительных и высокоточных измерений скорости расширения Вселенной, чтобы понять, как эта скорость изменяется со временем. Темпы расширения Вселенной описываются [[Уравнение состояния (космология)|космологическим уравнением состояния]]. Разрешение уравнения состояния для тёмной энергии является одной из самых насущных задач современной наблюдательной космологии<ref name="WMN201606" />.

Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «[[Планк (космическая обсерватория)|Планк]]», общая [[масса-энергия]] наблюдаемой Вселенной состоит из тёмной энергии на 68,3 % и [[тёмная материя|тёмной материи]] на 26,8 %<ref name="planck_overview">{{статья |ссылка=http://www.sciops.esa.int/index.php?project=PLANCK&page=Planck_Published_Papers |заглавие=Planck 2013 results. I. Overview of products and scientific results&nbsp;– Table 9 |издание=[[Astronomy and Astrophysics]] ''(submitted)'' |arxiv=1303.5062 |bibcode=2013arXiv1303.5062P |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130323234553/http://www.sciops.esa.int/index.php?project=PLANCK&page=Planck_Published_Papers |archivedate=2013-03-23 |язык=en |тип=journal |автор=Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage-Caplan, C.; ''et al''. (Planck Collaboration) |число=22 |месяц=3 |год=2013}}</ref><ref name="wmap7parameters">{{cite web|title=First Planck results: the Universe is still weird and interesting|url=https://arstechnica.com/science/2013/03/first-planck-results-the-universe-is-still-weird-and-interesting/|author=Francis, Matthew|date=2013-03-22|work=Arstechnica|access-date=2017-10-03|archive-date=2019-05-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20190502143413/https://arstechnica.com/science/2013/03/first-planck-results-the-universe-is-still-weird-and-interesting/|deadlink=no}}</ref><ref name=planckcam>{{cite web |url=http://www.cam.ac.uk/research/news/planck-captures-portrait-of-the-young-universe-revealing-earliest-light |title=Planck captures portrait of the young Universe, revealing earliest light |date=2013-03-21 |publisher=University of Cambridge |accessdate=2013-03-21 |archive-date=2019-04-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190417165900/https://www.cam.ac.uk/research/news/planck-captures-portrait-of-the-young-universe-revealing-earliest-light |deadlink=no }}</ref>.

== Открытие ускорения Вселенной ==
Ускоренное расширение Вселенной было открыто в [[1998 год]]у при наблюдениях за [[Сверхновая типа Ia|сверхновыми типа Ia]]<ref>Riess, A. et al. 1998, ''Astronomical Journal'', 116, 1009</ref><ref>Perlmutter, S. et al. 1999, ''Astrophysical Journal'', 517, 565</ref>. На основании проведённых наблюдений сверхновых звёзд типа Ia был сделан вывод, что расширение Вселенной ускоряется со временем. Затем эти наблюдения были подкреплены другими источниками: измерениями [[Реликтовое излучение|реликтового излучения]], [[Гравитационное линзирование|гравитационного линзирования]], [[нуклеосинтез]]а [[Большой Взрыв|Большого Взрыва]]. Все полученные данные хорошо вписываются в [[Модель Лямбда-CDM|лямбда-CDM модель]].

Расстояния до других [[Галактика|галактик]] определяются измерением их [[Красное смещение|красного смещения]]. По [[Закон Хаббла|закону Хаббла]], величина красного смещения света удалённых галактик прямо пропорциональна расстоянию до этих галактик. Соотношение между расстоянием и величиной красного смещения называется [[параметр Хаббла|параметром Хаббла]] (или, не совсем точно, постоянной Хаббла).

Однако само значение параметра Хаббла требуется сначала каким-нибудь способом установить, а для этого нужно измерить значения красного смещения для галактик, расстояния до которых уже [[Измерение расстояний в космологии|вычислены другими методами]]. Для этого в астрономии применяются «стандартные свечи», то есть объекты, светимость которых известна. Лучшим типом «стандартной свечи» для космологических наблюдений являются сверхновые звёзды типа Ia (все вспыхивающие Ia, находящиеся на одинаковом расстоянии, должны иметь почти одинаковую наблюдаемую яркость; при этом желательно делать поправки на вращение и состав исходной звезды). Сравнивая наблюдаемую яркость сверхновых в разных галактиках, можно определить расстояния до этих галактик.

В конце 1990-х годов было обнаружено, что в удалённых галактиках, расстояние до которых было определено по закону Хаббла, сверхновые типа Ia имеют яркость ниже той, которая им полагается. Иными словами, расстояние до этих галактик, вычисленное по методу «стандартных свеч» (сверхновых Ia), оказывается больше расстояния, вычисленного на основании ранее установленного значения параметра Хаббла. Был сделан вывод, что Вселенная не просто расширяется, она расширяется с ускорением.

За открытие ускоренного расширения Вселенной [[Перлмуттер, Сол|Сол Перлмуттер]], [[Шмидт, Брайан|Брайан П. Шмидт]] и [[Рисс, Адам|Адам Рисс]] получили [[премия Шао|премию Шао по астрономии]] за 2006 год и [[Нобелевская премия по физике|Нобелевскую премию по физике]] за 2011 год.

== Гипотеза о тёмной энергии и скрытой массе ==
Ранее существовавшие космологические модели предполагали, что расширение Вселенной замедляется. Они исходили из предположения, что основную часть массы Вселенной составляет материя — как видимая, так и невидимая ([[тёмная материя]]). На основании новых наблюдений, свидетельствующих об ускорении расширения, было постулировано существование неизвестного вида энергии с отрицательным давлением (см. [[Уравнение состояния (космология)|уравнения состояния]]). Её назвали «тёмной энергией».

Гипотеза о существовании тёмной энергии (чем бы она ни являлась) решает и так называемую «проблему [[скрытая масса|невидимой массы]]». Теория [[нуклеосинтез]]а [[Большой Взрыв|Большого Взрыва]] объясняет формирование в молодой Вселенной лёгких химических элементов, таких как [[гелий]], [[дейтерий]] и [[литий]]. Теория [[Крупномасштабная структура Вселенной|крупномасштабной структуры Вселенной]] объясняет формирование структуры Вселенной: образование [[звезда|звёзд]], [[квазар]]ов, [[галактика|галактик]] и [[Скопление галактик|скоплений]] галактик. Обе эти теории предполагают, что плотность барионной материи и тёмной материи составляет около 30 % от критической плотности, требуемой для образования «закрытой» Вселенной, то есть соответствует плотности, необходимой, чтобы [[форма Вселенной]] была плоской. Измерения реликтового излучения Вселенной, недавно проведённые спутником [[WMAP]], показывают, что пространство-время во Вселенной действительно имеет глобальную кривизну, очень близкую к нулевой. Следовательно, некая ранее неизвестная форма невидимой энергии должна давать отсутствующие 70 % плотности Вселенной<ref name="Stern">''[[Штерн, Борис Евгеньевич|Борис Штерн]], [[Рубаков, Валерий Анатольевич|Валерий Рубаков]]'' Астрофизика. Троицкий вариант. — М., АСТ, 2020. — с. 34-51</ref>.

== Природа тёмной энергии ==
Сущность тёмной энергии является предметом споров. Известно, что она очень равномерно распределена в пространстве<ref name="Stern" />, испытывает гравитационное отталкивание вместо гравитационного притяжения<ref name="Stern" />, имеет низкую плотность и не взаимодействует сколько-нибудь заметно с обычной материей посредством известных фундаментальных типов взаимодействия — за исключением гравитации. Плотность тёмной энергии не зависит от времени (за последние 8 млрд лет её плотность изменилась не более, чем на 10 %)<ref name="Stern" />. Поскольку гипотетическая плотность тёмной энергии невелика (порядка 10<sup>−26</sup> кг/м³), её вряд ли удастся обнаружить лабораторным экспериментом. Тёмная энергия может оказывать такое глубокое влияние на Вселенную (составляя 70 % всей энергии) только потому, что она однородно наполняет пустое (в иных отношениях) пространство.

=== Космологическая постоянная ===
[[Файл:BigB.svg|thumb|439x439px|Диаграмма, представляющая ускоренное расширение Вселенной из-за тёмной энергии.]]
Самое простое объяснение заключается в том, что тёмная энергия — это просто «стоимость существования пространства»: то есть любой объём пространства имеет некую фундаментальную, неотъемлемо присущую ему энергию. Её ещё иногда называют энергией вакуума, поскольку она является энергетической плотностью чистого [[вакуум]]а. Это и есть '''[[космологическая постоянная]]''', иногда называемая «лямбда-член» (от названия греческой буквы <math>\Lambda</math>, используемой для её обозначения в уравнениях [[Общая теория относительности|общей теории относительности]]){{sfn|Игнатьев|2016|с=10}}. Введение космологической константы в стандартную космологическую модель, основанную на [[метрика Фридмана — Лемэтра — Робертсона — Уокера|метрике Фридмана — Лемэтра — Робертсона — Уокера]], привело к появлению современной модели космологии, известной как [[Модель Лямбда-CDM|лямбда-CDM модель]]. Эта модель хорошо соответствует имеющимся космологическим наблюдениям.

Многие физические теории [[элементарные частицы|элементарных частиц]] предсказывают существование [[вакуумные флуктуации|вакуумных флуктуаций]], то есть наделяют вакуум именно таким видом энергии. Значение космологической константы оценивается в порядке 10<sup>−29</sup> г/см³, или около 1,03 [[кэВ]]/см³ (около 10<sup>−123</sup> в [[Планковские единицы|Планковских единицах]]){{sfn|Игнатьев|2016|с=48}}.

Космологическая константа имеет отрицательное давление, равное её энергетической плотности. Причины, по которым космологическая константа имеет отрицательное давление, вытекают из классической термодинамики. Количество энергии, заключённое в «коробке с вакуумом» объёма <math>V</math>, равняется <math>\rho V</math>, где <math>\rho</math> — энергетическая плотность космологической константы. Увеличение объёма «коробки» (<math>dV</math> положительно) приводит к возрастанию её внутренней энергии, а это означает выполнение ею отрицательной работы. Так как работа, выполняемая изменением объёма <math>dV</math>, равняется <math>pdV</math>, где <math>p</math> — давление, то <math>p</math> — отрицательно и, фактически, <math>p = -\rho </math> (коэффициент <math>c^2</math>, связывающий массу и энергию, приравнен 1)<ref name="http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node5.html"/>.

Согласно [[Общая теория относительности|общей теории относительности]], [[гравитация]] зависит не только от [[Масса|массы]] (плотности), но и от [[Давление|давления]], причём давление имеет бо́льший коэффициент, чем плотность. Отрицательное давление должно порождать отталкивание, [[Антигравитация|антигравитацию]], и поэтому вызывает ускорение расширения Вселенной<ref name="http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node7.html">{{Cite web |url=http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node7.html |title=Астронет > Тёмная энергия вблизи нас |access-date=2010-03-29 |archive-date=2011-06-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110610143553/http://www.astronet.ru/db/msg/1210535/node7.html |deadlink=no }}</ref>.

Важнейшая нерешённая проблема современной физики состоит в том, что большинство [[квантовая теория поля|квантовых теорий поля]], основываясь на энергии квантового [[вакуумные флуктуации|вакуума]], предсказывают громадное значение космологической константы — на многие порядки превосходящее допустимое по космологическим представлениям. Обычная формула квантовой теории поля для суммирования вакуумных нулевых колебаний поля (с обрезанием по волновому числу колебательных мод, соответствующему [[Планковская длина|планковской длине]]), даёт огромную плотность энергии вакуума<ref>''[[Вайнберг, Стивен|С. Вайнберг]]'' «Проблема космологической постоянной», [[Успехи физических наук]], август 1989 г., т. 158, вып. 4, стр. 640—678</ref><ref>''[[Зельдович, Яков Борисович|Я. Б. Зельдович]]'' [https://ufn.ru/ufn81/ufn81_3/Russian/r813c.pdf «Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии»] {{Wayback|url=https://ufn.ru/ufn81/ufn81_3/Russian/r813c.pdf |date=20180722003448 }}, [[Успехи физических наук]], март 1981 г., т. 133, вып. 3, стр. 479—503</ref>. Это значение, следовательно, должно быть скомпенсировано неким действием, почти равным (но не точно равным) по модулю, но имеющим противоположный знак. Некоторые теории [[суперсимметрия|суперсимметрии]] (SATHISH) требуют, чтобы космологическая константа в точности равнялась нулю, что также не способствует разрешению проблемы. Такова сущность «[[Проблема космологической постоянной|проблемы космологической константы]]», труднейшей проблемы «[[Тонкая настройка Вселенной|тонкой настройки]]» в современной физике: не найдено ни одного способа вывести из физики элементарных частиц чрезвычайно малое значение космологической константы, определённое в космологии. Некоторые физики, включая [[Стивен Вайнберг|Стивена Вайнберга]], считают так называемый «[[антропный принцип]]» наилучшим объяснением наблюдаемого тонкого баланса энергии квантового вакуума.

Несмотря на эти проблемы, космологическая константа — это во многих отношениях самое [[Бритва Оккама|экономное]] решение проблемы ускоряющейся Вселенной. Единственное числовое значение объясняет множество наблюдений. Поэтому нынешняя общепринятая космологическая модель ([[лямбда-CDM модель]]) включает в себя космологическую константу как существенный элемент.

=== Квинтэссенция ===
Альтернативный подход был предложен в [[1987 год]]у [[Германия|немецким]] [[теоретическая физика|физиком-теоретиком]] [[Веттерих, Кристоф|Кристофом Веттерихом]]<ref>[https://dx.doi.org/10.1016/0550-3213(88)90193-9 ''Cosmology and the Fate of Dilatation Symmetry''], C. Wetterich, Nucl. Phys. B '''302''', 668 (1988)</ref><ref>''The Cosmon Model for an Asymptotically Vanishing Time Dependent Cosmological «Constant»'', C. Wetterich, Astron. Astrophys. '''301''', 321 (1995), [https://arxiv.org/abs/arXiv:hep-th/9408025 arXiv: hep-th/9408025v1]</ref>. Веттерих исходил из предположения, что тёмная энергия — это своего рода частицеподобные возбуждения некоего динамического [[скалярное поле|скалярного поля]], называемого «квинтэссенцией»<ref name=qe>Caldwell R. R., Steinhardt P. J. Phys.Rev. D 57, 6057 (1998).</ref>. Отличие от космологической константы в том, что плотность квинтэссенции может варьироваться в пространстве и времени. Чтобы квинтэссенция не могла «собираться» и формировать крупномасштабные структуры по примеру обычной материи (звёзды и тому подобные), она должна быть очень лёгкой, то есть иметь большую [[комптоновская длина волны|комптоновскую длину волны]].

Никаких свидетельств существования квинтэссенции пока не обнаружено, но исключить такое существование нельзя. Гипотеза квинтэссенции предсказывает чуть более медленное ускорение Вселенной, в сравнении с гипотезой космологической константы. Некоторые учёные полагают, что наилучшим свидетельством в пользу квинтэссенции явились бы нарушения [[принцип эквивалентности|принципа эквивалентности]] Эйнштейна и [[вариации фундаментальных констант]] в пространстве или времени. Существование [[скалярное поле|скалярных полей]] предсказывается [[стандартная модель|стандартной моделью]] и [[теория струн|теорией струн]], но при этом возникает проблема, аналогичная варианту с космологической константой: теория [[Перенормировка (метод)|ренормализации]] предсказывает, что скалярные поля должны приобретать значительную массу.

Проблема [[космическое совпадение|космического совпадения]] ставит вопрос, почему ускорение Вселенной началось именно в определённый момент времени. Если бы ускорение во Вселенной началось раньше этого момента, звёзды и галактики просто не успели бы сформироваться, и у [[жизнь|жизни]] не было бы никаких шансов на возникновение, по крайней мере, в известной нам форме. Сторонники «[[антропный принцип|антропного принципа]]» считают этот факт наилучшим аргументом в пользу своих построений. Впрочем, многие модели квинтэссенции предусматривают так называемое «следящее поведение», которое решает эту проблему. В этих моделях поле квинтэссенции имеет плотность, которая подстраивается к плотности излучения (не достигая её) до того момента развития Большого Взрыва, когда складывается равновесие вещества и излучения. После этого момента квинтэссенция начинает вести себя как искомая «тёмная энергия» и в конце концов господствует во Вселенной. Такое развитие естественным образом устанавливает низкое значение уровня тёмной энергии.

[[Уравнение состояния (космология)|Уравнение состояния]] (зависимость давления от плотности энергии) для квинтэссенции: <math>p = w\cdot \varepsilon,</math> где <math>-1<w<-1/3</math> (для вакуума <math>w = -1</math>).

Были предложены и другие возможные виды тёмной энергии: [[фантомная энергия]], для которой энергетическая плотность возрастает со временем (в уравнении состояния этого типа тёмной энергии <math>w<-1</math>), и так называемая «кинетическая квинтэссенция», имеющая форму нестандартной [[кинетическая энергия|кинетической энергии]]. Они имеют необычные свойства: например, фантомная энергия может привести к [[Большой разрыв|Большому Разрыву]]<ref>{{Cite web |url=http://www.astronet.ru/db/msg/1188809 |title=Разрыв Вселенной |access-date=2013-03-27 |archive-date=2012-07-08 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120708193834/http://www.astronet.ru/db/msg/1188809 |deadlink=no }}</ref> Вселенной.

В 2014 году данные проекта BOSS ([[Baryon Oscillation Spectroscopic Survey]]) показали, что с высокой степенью точности значение тёмной энергии является константой<ref>{{Cite web |url=http://ria.ru/space/20140109/988445725.html |title=Точная карта космоса подтверждает идею бесконечной плоской Вселенной |access-date=2014-09-11 |archive-date=2015-02-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150213101120/http://ria.ru/space/20140109/988445725.html |deadlink=no }}</ref>.

=== Проявление неизвестных свойств гравитации ===
Имеется гипотеза, что тёмной энергии нет вообще, а ускоренное расширение Вселенной объясняется неизвестными свойствами сил [[гравитация|гравитации]], которые начинают проявляться на расстояниях порядка размера видимой части Вселенной<ref name="WMN201606" />.

== Последствия для судьбы Вселенной ==
По имеющимся оценкам, ускоряющееся расширение Вселенной началось приблизительно 5 миллиардов лет назад. Предполагается, что до этого расширение замедлялось благодаря гравитационному действию [[тёмная материя|тёмной материи]] и [[барион]]ной материи. Плотность барионной материи в расширяющейся Вселенной уменьшается быстрее, чем плотность тёмной энергии. В конце концов, тёмная энергия начинает преобладать. Например, когда объём Вселенной удваивается, плотность барионной материи уменьшается вдвое, а плотность тёмной энергии остается почти неизменной (или точно неизменной — в варианте с космологической константой).

Если ускоряющееся расширение Вселенной будет продолжаться бесконечно, то в результате [[галактика|галактики]] за пределами нашего [[Сверхскопление Девы|Сверхскопления]] галактик рано или поздно выйдут за [[горизонт событий]] и станут для нас невидимыми, поскольку их относительная скорость превысит [[скорость света]]. Это не является нарушением [[специальная теория относительности|специальной теории относительности]]. На самом деле невозможно даже определить «относительную скорость» в искривлённом пространстве-времени. Относительная скорость имеет смысл и может быть определена только в плоском пространстве-времени, или на достаточно малом (стремящемся к нулю) участке искривлённого пространства-времени. Любая форма коммуникации далее пределов горизонта событий становится невозможной, и всякий контакт между объектами теряется. [[Земля (планета)|Земля]], [[Солнечная система]], наша [[Млечный Путь|Галактика]], и наше [[Сверхскопление Девы|Сверхскопление]] будут видны друг другу и в принципе достижимы путём космических полётов, в то время как вся остальная Вселенная исчезнет вдали. Со временем наше Сверхскопление придёт в состояние [[тепловая смерть|тепловой смерти]], то есть осуществится сценарий, предполагавшийся для предыдущей, плоской модели Вселенной с преобладанием материи.

Существуют и более экзотические гипотезы о будущем Вселенной. Одна из них предполагает, что фантомная энергия приведёт к т. н. «расходящемуся» расширению. Это подразумевает, что расширяющая сила действия тёмной энергии продолжит неограниченно увеличиваться, пока не превзойдёт все остальные силы во Вселенной. По этому сценарию, тёмная энергия со временем разорвёт все гравитационно связанные структуры Вселенной, затем превзойдёт силы электростатических и внутриядерных [[фундаментальные взаимодействия|взаимодействий]], разорвёт атомы, ядра и нуклоны и уничтожит Вселенную в [[Большой разрыв|Большом Разрыве]].

С другой стороны, тёмная энергия может со временем рассеяться или даже сменить отталкивающее действие на притягивающее. В этом случае гравитация возобладает и приведёт Вселенную к «[[Большое сжатие|Большому Сжатию]]». Некоторые сценарии предполагают «циклическую модель» Вселенной. Хотя эти гипотезы пока не подтверждаются наблюдениями, они и не отвергаются полностью. Решающую роль в установлении конечной судьбы Вселенной (развивающейся по теории [[Большой Взрыв|Большого Взрыва]]) должны сыграть точные измерения темпа ускорения.

== Критика ==
Регулярно появляются резонансные статьи с критикой тёмной энергии, и хотя в самих работах авторы выражаются обычно сдержанно, в аннотациях и комментариях журналистам представляют свои выводы в гипертрофированном виде<ref name="trvn_verh">{{статья|автор=Олег Верходанов|заглавие=О тёмной энергии замолвите слово|ссылка=https://trv-science.ru/uploads/296N.pdf|язык=ru|издание=[[Троицкий вариант — Наука]]|тип=газета|год=2020|месяц=01|число=28|выпуск=296|номер=2|страницы=10—11|archivedate=2020-01-27|archiveurl=https://web.archive.org/web/20200127180437/https://trv-science.ru/uploads/296N.pdf}}</ref>, к примеру, как ставящие под сомнение само существование тёмной энергии:
* В 2010 году Том Шэнкс из [[Даремский университет|Даремского университета]] поставил под сомнение результаты [[WMAP]], подтверждающие существование тёмной энергии, в связи с эффектом размытия [[реликтовое излучение|реликтового излучения]]<ref>{{cite web |author=Clara Moskowitz |url=https://www.space.com/8588-dark-energy-dark-matter-exist-scientists-allege.html |title=Dark Energy and Dark Matter Might Not Exist, Scientists Allege |lang=en |website=space.com |publisher= |date=2010-06-13 |accessdate=2020-01-16 |archive-date=2020-06-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200630073437/https://www.space.com/8588-dark-energy-dark-matter-exist-scientists-allege.html |deadlink=no }}</ref>.
* В 2016 году [[Горькавый, Николай Николаевич|Николай Горькавый]] представил гипотезу, в которой место тёмной энергии заняли [[гравитационные волны]]<ref name="gazeta">{{cite web |author=Антон Бирюков, Павел Котляр |url=https://www.gazeta.ru/science/2016/08/01_a_9717293.shtml |title=«Вы хороните тёмную энергию?» — «Полагаю, что да» |lang=ru |website= |publisher=[[gazeta.ru]] |date=2016-08-01 |accessdate=2020-01-27 |archive-date=2020-01-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200127124312/https://www.gazeta.ru/science/2016/08/01_a_9717293.shtml |deadlink=no }}</ref>.
* В 2019 году Артем Асташёнок и Александр Тепляков выпустили статью, в которой предположили, что данные наблюдений, обычно интерпретируемых как свидетельство ускоренного расширения Вселенной, имеют другую природу, в частности из-за влияния [[Эффект Казимира|эффекта Казимира]]<ref>{{статья|заглавие=Some models of holographic dark energy on the Randall–Sundrum brane and observational data|ссылка=https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218271819501761|doi=10.1142/S0218271819501761|издание=International Journal of Modern Physics D|язык=en|тип=журнал|автор=A. V. Astashenok and A. S. Tepliakov|год=2019|issn=1793-6594|archivedate=2021-10-01|archiveurl=https://web.archive.org/web/20211001143448/https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/S0218271819501761}}</ref>.

Часть работ с критикой тёмной энергии основана на том, что было обнаружено, что спектры [[Сверхновая типа Ia|сверхновых типа Ia]], которые считались одинаковыми, на самом деле различны; кроме того, форма сверхновой типа Ia, которая является относительно редкой сегодня, была гораздо более распространенной ранее в [[История Вселенной|истории Вселенной]]:
* В 2015 году команда во главе с исследователями из [[Аризонский университет|Аризонского университета]] установила, что [[Сверхновая типа Ia|сверхновые типа Ia]] делятся на две группы с разными светимостями, что уменьшило оценку скорости разлетания галактик во Вселенной<ref>{{cite web |author= |url=https://phys.org/news/2015-04-universe-fast.html |title=Accelerating universe? Not so fast |lang=en |website=[[Phys.org]] |publisher=University of Arizona |date=2015-04-10 |accessdate=2020-01-16 |archive-date=2019-04-19 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190419090918/https://phys.org/news/2015-04-universe-fast.html |deadlink=no }}</ref>.
* В 2016 году Якоб Нильсен выпустил работу, в которой только на основании анализа светимости [[Сверхновая типа Ia|сверхновых типа Ia]] утверждал, что Вселенная расширяется не ускоренно<ref>
{{статья|заглавие=Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae|arxiv= 1506.01354|bibcode= 2016NatSR...635596N|doi=10.1038/srep35596|pmid=27767125|pmc=5073293|том=6|издание={{Нп3|Scientific Reports}}|страницы=35596|ref=Nielsen|язык=en|тип=journal|автор=Nielsen, J. T.; Guffanti, A.; Sarkar, S.|год=2015}}</ref>.
* В 2020 году астрономы из [[Университет Ёнсе|университета Ёнсе]] совместно с коллегами из [[Лионский университет|Лионского университета]] и {{нп5|Корейский институт астрономии и космических наук|KASI|en|Korea Astronomy and Space Science Institute}} завершили анализ, который показал, по мнению исследователей, что само предположение о существовании тёмной энергии было сделано на основе, вероятно, ошибочной оценки светимости «стандартных свечей»<ref>{{cite web |author= |url=https://phys.org/news/2020-01-evidence-key-assumption-discovery-dark.html |title=New evidence shows that the key assumption made in the discovery of dark energy is in error |lang=en |website=[[Phys.org]] |publisher=Yonsei University |date=2020-01-06 |accessdate=2020-01-16 |archive-date=2020-01-13 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200113024133/https://phys.org/news/2020-01-evidence-key-assumption-discovery-dark.html |deadlink=no }}</ref><ref>Yijung Kang, Young-Wook Lee, Young-Lo Kim, Chul Chung, Chang Hee Ree Early-type Host Galaxies of Type Ia Supernovae. II. Evidence for Luminosity Evolution in Supernova Cosmology [https://arxiv.org/abs/1912.04903 arXiv:1912.04903] {{Wayback|url=https://arxiv.org/abs/1912.04903 |date=20200111023756 }}</ref>. Отмечается, что в саму работу авторы свои революционные выводы вставлять не стали, возможно, из-за небольшой выборки и рассогласованности других вычисленных астрономами космологических параметров с результатами наблюдений в том числе [[Планк (космическая обсерватория)|космической обсерватории Планк]]<ref name="trvn_verh"/>.

Существуют различные экспериментальные установки, в задачи которых входит обнаружение тёмной энергии (в основном они занимаются поиском WIMP-частиц и по состоянию на 2018 год не получили никаких положительных результатов):<ref name="wired_mos">{{cite web |author=KATIA MOSKVITCH |url=https://www.wired.co.uk/article/dark-matter-worth-searching-for-null-results |title=What if everything we know about dark matter is totally wrong? |lang=en |website=wired.co.uk |publisher=[[Wired]] |date=2018-09-28 |accessdate=2020-01-27 |archive-date=2020-01-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200112051708/https://www.wired.co.uk/article/dark-matter-worth-searching-for-null-results |deadlink=no }}</ref>
* [[SNOLAB]] недалеко от Онтарио в Канаде, планируется также Super[[CDMS]] и {{нп5|DEAP||en|DEAP}}-3600
* {{нп5|LUX-эксперимент||en|Large Underground Xenon experiment}} в Лиде, Южная Дакота
* {{нп5|EDELWEISS-эксперимент||en|EDELWEISS}} во французских Альпах
* [[PandaX]] в подземной лаборатории Цзинь-Пин в Китае
* Подземная научная лаборатория [[Джадугуда]] в Индии
* [[XENON (эксперимент)#XENON1T|XENON1T]] в итальянских Апеннинах
* {{нп5|ADMX||en|Axion Dark Matter Experiment}} Вашингтонского университета, США ([[аксионы]])
* BEST, [[Баксанская нейтринная обсерватория]], Россия ([[стерильное нейтрино]])<ref>{{cite web |author= |url=https://tass.ru/sci/6815396 |title=Надежда на BEST. В подземной обсерватории на Кавказе открыта охота на стерильное нейтрино |lang=ru |website= |publisher=[[ТАСС]] |date=2019-08-02 |accessdate=2020-01-27 |archive-date=2020-02-05 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200205052908/https://tass.ru/sci/6815396 |deadlink=no }}</ref>

Тем не менее, в научном сообществе превалирует мнение, что наличие тёмной энергии является установленным фактом<ref name="gazeta"/>. Хотя нет прямых наблюдений тёмной энергии, наблюдения [[Реликтовое излучение|реликтового излучения]] [[Планк (космическая обсерватория)|космической обсерваторией Планк]] являются самым надёжным подтверждением существования тёмной энергии<ref name="trvn_verh"/>. Многие результаты наблюдений, в частности {{нп5|барионные осцилляции||en|Baryon acoustic oscillations}}<ref name="trvn_verh"/> и {{нп5|слабое гравитационное линзирование||en|Weak gravitational lensing}} не находят других убедительных объяснений, кроме как в рамках [[Модель Лямбда-CDM|модели Лямбда-CDM]].

== Примечания ==
{{примечания|2}}

== Литература ==
{{Refbegin|2}}
* {{книга|автор= [[Игнатьев, Юрий Геннадиевич|Игнатьев Ю.Г.]] |заглавие= Классическая космология и тёмная энергия |ссылка= http://dspace.kpfu.ru/xmlui/bitstream/handle/net/104510/Monography16.pdf |место= Казань |издательство= Изд-во [[Казанский университет|Казанского ун-та]] |год= 2016 |страниц= 248 |isbn= 978-5-00019-692-2 |ref= Игнатьев}}
* {{книга|автор= Amendola L., Tsujikawa S. |заглавие= Dark Energy: Theory and Observations |место= |издательство= Cambridge University Press |год= 2010 |allpages= 491}}
* {{книга|ответственный= ed. P. Ruiz-Lapuente |заглавие= Dark Energy: Observational and Theoretical Approaches |место= |издательство= Cambridge University Press |год= 2010 |allpages= 339}}
* {{книга|автор= Kragh H. S., Overduin J. M. |заглавие= The Weight of the Vacuum: A Scientiﬁc History of Dark Energy |место= |издательство= Springer |год= 2014 |allpages= 113}}
* {{книга|автор= Li M., Li X., Wang S., Wang Y. |заглавие= Dark Energy |место= Singapore |издательство= World Scientific |год= 2015 |allpages= 254}}
* {{книга|автор= [[Эйнасто, Яан Эльмарович|Эйнасто Я.]], [[Чернин, Артур Давидович|Чернин А. Д.]] |заглавие= Тёмная материя и тёмная энергия |место=М |издательство= Век-2 |год= 2018 | isbn = 978-5-85099-197-5 |страниц=176}}
* {{статья|автор= [[Чернин, Артур Давидович|Чернин A. Д.]] |заглавие= Тёмная энергия и всемирное антитяготение |издание=[[Успехи физических наук]] |год= 2008 |том= 178 |страницы= 267—300 |doi= 10.3367/UFNr.0178.200803c.0267 |язык= ru |издательство= [[Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН|Российская академия наук]]}}
* {{статья|автор= [[Лукаш, Владимир Николаевич|Лукаш В. Н.]], [[Рубаков, Валерий Анатольевич|Рубаков В. А.]] |заглавие= Тёмная энергия: мифы и реальность |издание=[[Успехи физических наук]] |год= 2008 |том= 178 |страницы= 301—308 |doi= 10.3367/UFNr.0178.200803d.0301 |язык= ru |издательство= Российская академия наук}}
* {{статья|автор= Carroll S. M. |заглавие= The Cosmological Constant |издание= Living Reviews in Relativity |год= 2001 |volume= 4 |pages= 1—56 |doi= 10.12942/lrr-2001-1}}
* {{статья|автор= Calder L., Lahav O. |заглавие= Dark Energy: back to Newton? |издание= Astronomy & Geophysics |год= 2008 |volume= 49 |pages= 1.13—1.18 |doi= 10.1111/j.1468-4004.2008.49113.x |arxiv= 0712.2196 |nodot= 1}}
* {{статья|автор= Huterer D., Shafer D. L. |заглавие= Dark energy two decades after: observables, probes, consistency tests |издание= Reports on Progress in Physics |год= 2018 |volume= 81 |pages= 016901 |doi= 10.1088/1361-6633/aa997e |arxiv= 1709.01091}}
* {{статья|автор= Brax P. |заглавие= What makes the Universe accelerate? A review on what dark energy could be and how to test it |издание= Reports on Progress in Physics |год= 2018 |volume= 81 |pages= 016902 |doi= 10.1088/1361-6633/aa8e64}}
{{Refend}}

== Ссылки ==
{{Навигация}}
* [http://www.modcos.com/articles.php?cat=6 Статьи и обзоры о тёмной энергии] на ''Modern Cosmology''{{ref-en}}
* ''Чернин A. Д''. [http://www.astronet.ru/db/msg/1210535 Тёмная энергия вблизи нас]
* ''Чернин A. Д''. [http://www.astronet.ru/db/msg/1174484 Физический вакуум и космическая анти-гравитация]
* ''Rincon P.'' [http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-13462926 New method 'confirms dark energy'] // BBC News. — 19 May 2011{{ref-en}}

{{внешние ссылки}}
{{Космология}}
{{За пределами Стандартной модели}}
{{Прорыв года (по версии журнала Science)}}

[[Категория:Нерешённые проблемы современной физики]]
[[Категория:Тёмная энергия|*]]
[[Категория:Физическая космология]]
[[Категория:Энергия]]
[[Категория:Энергия (физика)]]
[[Категория:Нерешённые проблемы астрофизики]]