При помощи гравитационной линзы, «созданной» из галактического скопления, группе астрономов удалось исследовать загадочную силу, которая определяет скорость расширения Вселенной.

Понятие темной энергии появилось в 1998 году, когда астрономы выяснили, что Вселенная расширяется гораздо быстрее, чем предполагают существующие космологические теории. Следует отметить, что природа темной энергии до сих пор не известна, хотя считается, что именно ей принадлежит около 74 процентов массы и энергии Вселенной (23 процента остальной массы приходятся на темную материю и только 4 процента — на обычное вещество). Конечно, прямых экспериментальных доказательств существования темной энергии, как, впрочем, и темной материи ученые не имеют.

Предполагается, что темная энергия, помимо прочего, отвечает за расположение различных объектов во Вселенной и его изменение с течением времени. Этот факт позволяет изучать темную энергию при помощи гравитационных линз, которые порой называются линзами Эйнштейна. Согласно положениям общей теории относительности (ОТО), массивные объекты искривляют вокруг себя пространство-время, поэтому пути лучей света, проходящих мимо таких объектов, также изменяются. При определенных условиях массивные объекты могут таким образом искажать пути излучения, идущего, например, от далекой галактики, что наблюдатель будет видеть эту галактику как бы увеличенной.

Исходя из современных представлений об устройстве Вселенной предполагается, что степень искажения путей света массивным объектом зависит от его массы, расстояния от источника излучения до наблюдателя и распределения темной энергии. В новой работе в качестве линзы, увеличивающей изображение далеких звезд, авторы исследований использовали галактическое скопление Abell 1689, которое удалено от нашей планеты на 2,3 миллиарда световых лет. Для этого ученым пришлось исследовать снимки, сделанные космическим телескопом «Хаббл». При помощи телескопов Европейской южной обсерватории (ESO) специалисты смогли определить первые два из названных выше параметров. Соответственно, им удалось прояснить, как распределена темная энергия между исследуемыми звездами и Землей. На основании этих данных ученые, в частности, заключили, что Вселенная может расширяться бесконечно долго.

Другой коллектив астрономов недавно представил новые косвенные доказательства, которые свидетельствуют в пользу существования темной энергии. При изучении микроволнового фонового излучения, оставшегося еще со времени Большого взрыва, ученые пришли к выводу, что параметры его поляризации указывают на существование во Вселенной как темной энергии, так и темной материи.