Если уменьшить масштаб карты Вселенной настолько, что галактики будут казаться крошечными пятнами света, станут видны длинные, тонкие космические струны, скопления галактик, а между ними — огромные пространства почти полной пустоты. Самое маленькое из них шириной 20 млн световых лет, а крупные могут превосходить 160 млн. В них сосредоточена львиная доля всей материи Вселенной.

Впервые астрономы обнаружили космические пустоты в 70-х, но с тех пор обращали на них мало внимания. А в 90-х сделали удивительное открытие — что расширение Вселенной постоянно нарастает. Похоже, этот процесс начался около 5 млрд лет тому назад, но что его вызывает, остается загадкой. Отсюда и термин — темная энергия.

Внутри звездных систем расширение Вселенной не ощущается — гравитационное притяжение материи слишком сильно и полностью подавляет его. К примеру, ни наша Солнечная система, ни Млечный Путь не становятся больше из-за темной энергии. Но пустота поддается этому воздействию намного легче. Поэтому имеет смысл исследовать природу ускорения расширения там, где оно проявляется сильнее всего.

Для того, чтобы ответить на вопрос, как колоссальные регионы пустоты могут вызывать усоренное расширение Вселенной, авторы статьи, физики-теоретики из Исламского университета Азад, предлагают взглянуть не только на существование космических пустот, но и на их динамику. Как и все крупные структуры во Вселенной, они когда-то были маленькими. Миллиарды лет назад вся материя была распределена приблизительно равномерно. Но со временем она стала скапливаться, превращаясь в звезды, галактики и скопления.

Так формировались и пустые пространства, но авторы предлагают взглянуть на этот процесс как на обладающий собственной динамикой. По мере роста пустот галактики постепенно становились все плотнее и тоньше, а иногда исчезали, что приводило к объединению двух пустых пространств, пишет Space. За несколько миллиардов лет вся материя сосредоточилась в космических нитях, разделенных сотнями миллионов световых лет пустоты.

В результате давления, которое оказывают пустоты на соседние с ним скопления материи, происходит искажение пространства-времени. Это означает, что по мере расширения пустые регионы толкают галактики, заставляя их удаляться друг от друга несмотря на гравитационное притяжение между ними.

По подсчетам авторов, совокупный эффект всех пустот во Вселенной и приводит к ускорению ее расширения. А сила вызванного ими расширения соответствует современным оценкам темной энергии.

После непрерывного расширения Вселенная может остановиться, а затем потихоньку начать уменьшаться в размерах, считают ученые из США. Смоделировав поведение темной энергии на основании последних наблюдений, они предположили, что эта сила природы — не константа, а квинтэссенция, которая со временем может иссякнуть.