Енергията на вакуума или грешката на Айнщайн

  

Ако в Лас Вегас приемат залози за тъмната енергия, то най – благоприятни са шансовете на концепцията, известна като енергия на вакуума или космологичната константа. По същество, тя предполага, че самото пространство произвежда енергия, която "избутва" Вселената навън, и е причина за нейното разширение. Алберт Айнщайн е измислил космологичната константа, като част от своята теория за гравитацията, известна като Обща теория на относителността.

Уравненията на Айнщайн показват, че гравитацията на цялата материя във Вселената ще окаже силно привличане на всички звезди и галактики една към друга, което в крайна сметка ще доведе Вселената до колапс. По това време обаче, в началото на миналия век, астрономите все още вярват, че Вселената е статична. За да се справи с този проблем, Айнщайн внася допълнителен член в своите уравнения, наречен космологична константа, за да се балансира активно силата на гравитацията. 

В рамките на около десетилетие по - късно астрономът Едуин Хъбъл открива, че Вселената се разширява. Айнщайн съответно отхвърля космологичната константа и определя случилото се като своята най - голяма научна грешка. След откриването тъмната енергия, обаче, много физици започнаха да мислят, че единствената грешка на Айнщайн е в премахването на тази константа. Тази отблъскваща сила може да обясни ускореното разширяване на Вселената. С други думи, тази сила може да бъде тъмната енергия.

 

1. Вакуум (празно пространство)

2. Две частици изведнъж се появяват 

3. Взаимно се унищожават (анихилация)

4. Те оставят вълнички на енергия в пространството 

Днес, физиците обясняват космологичната константа като енергия на вакуума в космоса. По същество това означава, че двойки частици постоянно се раждат в съществуващата Вселена. Тези "виртуални двойки" се състоят от  частица с отрицателен заряд и частица с положителен заряд. Те съществуват много малка част от секундата преди да се сблъскват и анихилират помежду си в малък прилив на енергия. Тази енергия избутва навън самото пространство, което води до ускореното разширяване на Вселената.

 

Един от привлекателните елементи на енергия на вакуума е, че тя може да обясни защо ускорението е започнало сравнително отскоро по скалата на космическото време. В ранната Вселена, цялата материята е била много по – плътна отколкото днес. С други думи пространството между галактиките е било по – малко. Гравитацията  като доминиращата сила е забавяла ускорението на Вселената, започнало от Големия взрив. При тези условия енергия на вакуума, която идва от самото пространството е играла много малка роля в ранната Вселена. 

Днес - 13,7 милиарда години след Големия взрив, Вселената е много по - голяма и галактиките не са така близо една до друга. Тяхното гравитационното привличане е отслабено и дава възможност на енергия на вакуума да играе по - доминираща роля. Енергия на вакуума има свой собствен набор от проблеми все пак. Въпреки това към днешна дата теорията за тъмната енергия има предимство пред своите конкуренти относно поведението на наблюдаемата Вселена.