В статье на космологическую тематику «... И загадочная темная энергия ...» (опубликована в газете «Новини Закарпаття» № № 20-21 от 20.02.2010 г.) говорилось, в частности, о Стандартной модели мироздания, которая утвердилась в науке в последнее десятилетие. По этой теории, которая хорошо согласуется с теорией относительности А. Эйнштейна, наша Вселенная возникла 13,7 ± 0,2 млрд. лет назад в результате так называемого Большого Взрыва (БВ) и с того момента расширяется. Причем наблюдения, проведенные в последнее десятилетие, показывают, что темпы расширения не всегда были одинаковы.
Первые примерно 7 млрд. лет Вселенная расширялась с замедлением, вызванным торможением силой тяжести (гравитацией). Кстати, до последнего времени именно гравитация считалась основным фактором, определяющим крупномасштабную структуру Вселенной, движение и взаимодействие галактик, их групп, скоплений и сверхскоплений. Теперь оказалось, что основную роль в этом грандиозном космологическом процессе в нашу эпоху играет не гравитация, а так называемая темная энергия - энергия космического вакуума, которая действует как сила отталкивания (антигравитация). Остановимся на этом подробнее.
"Потребительская корзина" Вселенной Стандартной модели 
Согласно Стандартной модели, количество барионной материи (т.е. привычной нам массы / энергии, состоящей из протонов, нейтронов, электронов, других известных элементарных частиц и излучения) составляет лишь 3,6% общей массы / энергии Вселенной. 0,4% ее принадлежит реликтовому (остаточному) космическому излучению, что после Большого Взрыва пронизывает пространство во всех направлениях. Количество так называемой темной массы, то есть такой, которая не взаимодействует с известной нам веществом, поэтому не можем ее наблюдать, - 22%. Но наибольшей составляющей массы / энергии сущего, как стало известно в 1998-1999 гг, является так называемая темная энергия, силой отталкивания (антигравитацией) неуклонно ускоряет расширение Вселенной. Этой загадочной субстанции принадлежит аж 74% (!) всей массы / энергии.
Микроскопическая структура носителя темной энергии наукой еще не раскрыта. Но сегодня уже ясно: антигравитация играет решающую роль в эволюции Вселенной, поскольку все крупномасштабные небесные структуры (галактики, группы, скопления и сверхскопления галактик) двигаются и взаимодействуют в нашу эпоху под влиянием именно темной энергии - энергии космического вакуума, которая, как оказалось, имеет определенную плотность и, следовательно, давление.
Напомним, ускорения или замедления движения далеких космических объектов и структур астрономы в наше время измеряют по величине смещения линий в спектрах излучения небесных объектов. Если тело к нам приближается, линии смещаются в сторону ультрафиолетового диапазона электромагнитных волн. Соответственно, когда объект удаляется, линии смещаются в противоположную сторону - к инфракрасному (тепловому) диапазону. Такой эффект назван красным смещением (эффект Доплера). Чем быстрее удаляется объект, тем больше красное смещение в его спектре (закон Хаббла). Измерить величину смещения сегодня ученые могут лишь тогда, когда космическое тело (или сложная структура) удаляется (приближается) со скоростью, близкой к скорости света (с релятивистской скоростью). Именно тогда смещение спектральных линий является значительным, и его можно более или менее точно измерить.
Стоит отметить, что не все астрофизики признают именно такой механизм красного смещения. Некоторые считают, что оно объясняется другими причинами, например, "старением" фотонов, "путешествующих" в космическом пространстве на протяжении миллиардов лет.
Надо иметь в виду, что такие объекты, как галактики, группы и скопления галактик, удаляющихся от нас с релятивистскими скоростями, находятся на расстоянии миллиардов световых лет от Солнечной системы. Наблюдать их и измерять величину смещения линий в спектрах таких далеких объектов наука смогла лишь в последнее время. Поэтому, собственно, и стало возможным выявить энергию отталкивания космического вакуума.
Справедливости ради стоит напомнить, что возможность существования во Вселенной такого феномена, как антипритяжения, А. Эйнштейн предполагал еще в 1917 г. Поэтому в свои уравнения общей теории относительности включил отдельную физическую величину - космологическую постоянную, что обозначают греческой буквой лямбда. Эта величина естественно вошла и в Стандартную космологическую модель.
Антигравитация теперь растет ежесекундно Итак, по Стандартной модели, первые семь миллиардов лет после Большого Взрыва масса / энергия разлеталась "нормально", как и при обычном взрыве. Импульс движения, полученный при БВ, постепенно ослабевал, ибо силы притяжения тормозили скорость разбегания небесных тел и структур, образовавшихся в процессе расширения. Гравитация, как нам известно из школьного курса физики, увеличивается при росте массы тел, взаимодействующих, и уменьшающихся по мере увеличения расстояния между ними. Между тем, темная энергия действует наоборот. Сила отталкивания, как исследовали астрономы, является постоянной и растет пропорционально пространства между объектами. То есть, чем больше становится пространство между материальными телами или структурами, тем больше энергия отталкивания. Поэтому через семь миллиардов лет после БВ, когда новорожденные галактики, их группы и скопления разлетелись на достаточно большое расстояние друг от друга и сила притяжения между ними значительно ослабла, антигравитация, все время при этом возрастала, наконец сравнялась с силой тяжести, а затем начала ее преобладать. Поэтому в последние семь миллиардов земных лет Вселенная расширяется с ускорением. И темпы ускорения ежесекундно растут. Значит, в современную эпоху движением галактик управляет не сила тяжести, как считалось ранее, а противоположная сила - антигравитация.
Стандартная космологическая модель предполагает, что так будет и впредь. То есть, эта модель эволюции сущего является открытой: Вселенная однажды родилась в процессе Большого Взрыва и расширяться вечно все быстрее и быстрее. И скорость разбегания галактических структур также вроде бы должна расти ... до бесконечности. Но...
... Но Стандартная модель не дает четкого ответа на такие основополагающие вопросы, как, например, почему произошел Большой Взрыв: как случилось, что вся масса / энергия Вселенной сконцентрировалась в состоянии сингулярности "в точке", равной, возможно, объему протона (ядра атома водорода), и затем по неизвестным причинам взорвалась! Отсутствие ответов на такие мировоззренческие вопросы порождает соблазн объяснить события мистическими причинами.
Однако, если глубоко проанализировать ситуацию, домыслить ее до конца, то просматривается выход из этого тупика.
Здесь начинается самое интересное... Согласно специальной теории относительности А. Эйнштейна, правильность которой подтверждена практикой, ни один объект в природе не может двигаться быстрее световой луча. Следовательно, скорость движения галактических структур в пространстве ограничена и не может быть бесконечной! Почему? Ибо по мере приближения к скорости света масса тела будет расти ... до бесконечности.
Что же получается? Когда антигравитация разгоняет галактические структуры к субрелятивистской скорости, их масса начнет стремительно расти. А рост массы, в свою очередь, вызовет рост гравитации. Не так ли? И неустанно возрастающая сила притяжения делать все большее сопротивление силам отталкивания. В конце концов в этом соревновании победу должна получить сила тяжести. Ведь масса при дальнейшем ускорении расширения Вселенной будет расти дальше. Вместе с массой расти и сила гравитации. А это означает, что материальные тела и структуры прекратят отталкиваться друг от друга под действием энергии космического вакуума, а начнут сближаться, подчиняясь возрастающей силе тяготения. И этот обратный процесс будет протекать быстрее и быстрее, поскольку с уменьшением пространства между галактическими структурами пропорционально уменьшается сила отталкивания. Опять ведущую роль в эволюции Вселенной должна получить гравитация, как это было в первые 7 млрд. лет после БВ.
Что дальше? Теоретические расчеты показывают, что масса / энергия сожмутся гравитацией "в точку", то есть придут к так называемой сингулярности, которая характеризуется бесконечно большой плотностью материи и бесконечно большой температурой. Таковы последствия известных нам физических законов. Но законов, действующих в сингулярности, мы не знаем и знать не можем, поскольку экспериментально проверить их в земных условиях невозможно. Но есть все основания утверждать, что в сингулярности, когда температура массы / энергии и ее плотность достигнут определенной критической точки, в действие вступят новые физические законы, присущие сингулярности. Они "остановят" дальнейшее сжатие материи гравитацией и дальнейший рост температуры. И масса / энергия взорвется спонтанно, то есть произвольно. Именно такой механизм БВ может реализоваться. Здесь уместна аналогия с дизельным двигателем. В его цилиндре топливная смесь взрывается произвольно, "своими силами", когда давление и температура возрастают под действием поршня (в нашем случае под действием гравитации) до определенной критической границы. И не нужна в двигателе система зажигания, и нет нужды в условиях сингулярности в мистическом факторе, который бы "нажал на красную кнопку" и вызвал Большой Взрыв.
Таким образом, вырисовывается стройная модель Вселенной, пульсирующая. Такая модель в прошлом веке была довольно популярной, рассматривалась наравне с другими космологическими моделями. Но в последнее десятилетие, когда астрофизики открыли и исследовали темную энергию с ее силой отталкивания, пульсирующая (циклическая) модель своей приоритетностью уступила открытой модели, которая и утвердилась как Стандартная космологическая модель.
Заметим: мы рассуждаем здесь о популярной ныне модели мироздания. Но в науке и теперь рассматриваются и альтернативные модели. Даже такие, которые вообще отрицают реальность Большого Взрыва и ускоренное расширение Вселенной. Но это уже "другая история". Поэтому категоричности в суждениях на эту тему желательно избегать.
По нашему мнению, именно модель Вселенной, пульсирующей, лучше отвечает на самые сложные космологические вопросы. За ней, как показано выше, современное ускоренное расширение Вселенной в далеком будущем все же должна прекратиться, когда скорость движения галактических структур в пространстве вплотную приблизится к скорости света. В новых условиях начнет стремительно расти их масса и, следовательно, сила притяжения между ними. И тогда начнется новый цикл эволюции - этап сжатия массы / энергии до сингулярности. Осмелимся предположить, что сингулярность не обязательно наступает, когда вся масса / энергия сожмется "в точку", то есть до размера протона. Большой Взрыв может произойти и раньше. Скажем, когда вся материя Космоса сожмется до размеров Земли, а то и Солнца. И в этом случае плотность и температура массы / энергии достигнет огромных, не вообразимых в известных нам условиях, величин. И снова вспыхнет Большой Взрыв! И опять все повторится сначала ...
Таким образом, в модели «пульсирующей», реализуется одна из основополагающих бесконечностей в Природе - временная бесконечность, то есть Вечность Вселенной.
