Спочатку, втім, наслідки цієї теорії не були цілком очевидними, не вистачало потрібних даних. Це призвело до ряду змін в теорії; згодом було вироблено більш глибоке розуміння. Один з таких випадків особливо цікавий.
Відразлива космологічна стала
У ті часи вважалося, що Всесвіт є сталою і вічна, незмінна - принаймні на найбільших рівнях. Це призвело до того, що Ейнштейн додав до своїх початкових рівнянь нову змінну в 1917 році. У той час як початкова формулювання загальної теорії відносності включала тільки притягає форму гравітації, новий термін - космологічна постійна - був відразливим. Притягає і відразливу форми гравітації можна було налаштувати, щоб вони врівноважували один одного, являючи, таким чином, стаціонарний і непорушний космос.
Ця ситуація змінилася, коли був побудований потужний телескоп - телескоп Хукера на горі Вілсон - незабаром після запису ейнштейнівських гравітаційних рівнянь. Незважаючи на те, що виявлення факту видалення галактик від Чумацького Шляху приписують Едвіну Хабблу, на ділі історія була куди складніше. Астрономи обговорювали цю ситуацію вже на початку 1920-х.
Незважаючи на те, вимовляв Ейнштейн цю крилату фразу, він точно пошкодував про додавання цього терміна і вважав, що його усунення буде правильним. Без статичної всесвіту просто немає необхідності додавати його в початкові рівняння. Майже 70 років вчені як один вважали це істиною: Всесвіту розширюється.
Всесвіт на мушці
В середині 20 століття астрономи активно обговорювали долю Всесвіту. Якщо Всесвіт почався з щільного стану, запропонованого теорією Великого Вибуху, і розширювалася, тоді гравітація уповільнює це розширення. Залишався питання, чи подолає гравітація це розширення (що призведе до Великого Стисканню) або розширення триватиме вічно - але той факт, що розширення повинно повільно сповільнитися, здавався безперечним.
Однак це спостереження привело до очевидного питання. Якщо, відповідно до загальної теорії відносності Ейнштейна, гравітація є силою тяжіння, що може пояснити прискорене розширення? Що виштовхує матерію у Всесвіті? Можливо, прийшов час відродити космологічні постійну Ейнштейна?
Відповідь: так, ні, напевно.
Щоб пояснити спостереження, вчені зараз говорять, що космологічна стала необхідна. Але вона може бути тією, а може і не тієї, що пропонував Ейнштейн.
вводимо квінтесенцію
Астрономи використовують термін «темна енергія», щоб описати енергетичне поле Всесвіту, яке фактично є формою відразливою гравітації. Спостереження телескопів показують, що це енергетичне поле в даний час перевершує більш відому нам форму притягує гравітації по всьому Всесвіті, що призводить до прискорення розширення.
Що ж відомо вченим про цю темну енергію? Одне питання полягає в тому, постійна вона чи змінюється. Космологічна стала Ейнштейна була полем постійної енергетичної щільності. Це трохи нелогічно, оскільки постійна щільність і розширення обсягу енергії означає збільшення енергії, але дозволено в рамках загальної теорії відносності. З іншого боку, немає ніякої причини припускати, що темна енергія буде постійна. Тоді була запропонована інша форма темної енергії - «квінтесенція». Квінтесенція - це тип темної енергії, який може змінюватися з часом.
Хоча вчені переконані, що темна енергія існує, питання про її природі залишаються без відповіді. Постійна вона чи ні, змінюється з часом чи ні - константа або квінтесенція? І, звичайно, з огляду на розмах питання, вчені прийшли до потужних експериментальними програмами для пошуку відповідей.
Dark Energy Survey - це амбітна спроба зрозуміти природу темної енергії. Вимірюючи швидкість далеких галактик і наднових, ці вчені, будемо сподіватися, зможуть знайти відповідь на цю важливу загадку. І відповідь буде мати воістину космічні наслідки.
Залежно від того, чи виявиться темна енергія константою або квінтесенцією, у всесвіті буде різний кінець.
Темна енергія майже напевно існує і була передбачена Ейнштейном майже за сто років до свого виявлення. Історія про те, як він додав її в теорію, а після видалив, досить відома, як і те, що Ейнштейн пошкодував про свою тимчасову включенні. Через 80 років після того, як Ейнштейн вважав космологічні постійну помилкою, стало майже очевидно, що вона існує - і найбільшою помилкою Ейнштейна, можливо, було видалення космологічної сталої, внесеної в рівняння його ж руками.
Найбільша помилка Ейнштейна Ілля Хель