Пятая революция: концепция Вселенной, расширяющейся с ускорением

В 1998 г. С. Перлмуттер, Б. П. Шмидт и А. Рисе обнаружили, что сверхновые звезды типа 1а, возникающие вследствие взрыва белых карликов, движутся с ускорением. Это противоречит закону Хаббла и необъяснимо посредством привычных гравитационных сил притяжения, которые не ускоряют тела, а, наоборот, замедляют. В этой связи разумной оказывается мысль, что существуют гравитационные силы не только притяжения, но и отталкивания. Эту идею впервые предложил А. Эйнштейн, который для обеспечения гравитационных сил отталкивания ввел в уравнение тяготения постоянную лямбда. Впрочем, он в этой идее разочаровался. А. А. Фридман, изучая уравнения тяготения Эйнштейна, пришел к выводу, что эффективная плотность гравитационной энергии (р_с) определяется двумя величинами: плотностью массы (р) и давлением (р), которое обеспечивается частицами, не обладающими массами покоя, например фотонам:

Если это уравнение применить для описания гравитационного вакуума, то получается вывод о том, что именно он может обеспечить гравитационные силы отталкивания. Вакуум — форма существования энергии, плотность которой всегда, независимо от системы отсчета, является одной и той же. Этому условию соответствует уравнение.

где V — значок вакуума.

Подставив выражение (3.11) в уравнение (3.10), получаем для эффективной плотности гравитационной энергии вакуума выражение:

Его смысл состоит в том, что силы гравитационного отталкивания вызываются вакуумом в силу его обладания отрицательным давлением. Это обстоятельство открыл в 1965 г. российский физик Э. Б. Глинер. Его идеи оказались решающими для объяснения ускорения движения не только сверхновых звезд, но и расширения Вселенной. Соответствующими расчетами показано, что приблизительно 5 млрд лет тому назад произошло ускорение разлета галактик. За это ускорение ответственны гравитационные силы отталкивания вакуума. Таково содержание пятой астрономической революции.