Туманность "Паруса" - остатки взрыва сверхновой.

Снимки наиболее удаленной сверхновой, сделанные космическим телескопом Хаббл. Наряду с другими они послужили обоснованием гипотезы о существовании темной энергии. Вверху - часть звездного неба вблизи сверхновой 1997ff; слева - вид галактики, в которой она находится (указана стрелкой); справа - эта же, но уже затухающая сверхновая.

Схематическое изображение возможных решений уравнений общей теории относительности с отличной от нуля вакуумной энергией (космологической константой), сопоставленное с данными наблюдений сверхновых звезд, реликтового излучения и скоплений галактик. По осям отложено отношение соответствующих плотностей массы (полной энергии) к ее значению, равному примерно 2·10 -29 г/cм3, для пространственно плоской Вселенной при нулевой вакуумной плотности. Видно, что данные космологических наблюдений сходятся вблизи точки, которая отвечает пространственно плоской Вселенной, заполненной на 30% барионами и темным веществом и на 70% - темной энергией. Предварим законный вопрос, почему кривая, ограничивающая снизу область вечного расширения, несколько загибается вверх от оси eвак = 0, хотя из текста, казалось бы, вытекает, что такой режим должен иметь место при любой, сколь угодно малой, положительной плотности вакуумной энергии. Ответ прост: если отношение плотности вещества к плотности энергии вакуума достаточно велико, то Вселенная начинает схлопываться, еще не достигнув размеров, при которых антигравитация возобладает.

Уже полученные результаты (с вертикальными отрезками , отвечающими экспериментальным ошибкам) и ожидаемые (красные точки) от будущих наблюдений за сверхновыми с бoльшими значениями красного смещения (или величины z). Наблюдения будут проводиться с помощью орбитальной лаборатории, специально создаваемой для проверки очень важной и правдоподобной гипотезы, что Вселенная пространственно плоская и содержит 70% темной энергии.

Основные элементы орбитальной лаборатории SNAP (Supernova/Acceleration Probe). Двухметровый телескоп очень точно определяет положение сверхновых, удаленных от нас на 10 с лишним миллиардов световых лет. Сверхчувствительные широкоугольная видеокамера и прецизионный спектрограф весьма точно устанавливают их характеристики, производя тем самым калибровку в качестве "стандартных свечек" (эталонов светимости).

Пространственная структура реликтового излучения, заполняющего Вселенную. Детальный анализ анизотропии его энергетического спектра, то есть различий в энергии излучения по направлениям (показаны цветом), поможет узнать больше о природе темной энергии.