იმ მომენტიდან მოყოლებული, როცა ადამიანმა გააცნობიერა, რომ ჩვენი ბუნებრივი ადგილსამყოფელი -პლანეტა დედამიწა -სულ რაღაც უმნიშვნელო წერტილია სამყაროს რუკაზე, კაცობრიობის გონება კოსმოსის შესახებ ფიქრითაა გართული. როგორ გამოიყურება სამყარო დღესდღეობით ყველაზე დიდ დაკვირვებად მანძილებზე? რა მექანიზმებია პასუხისმგებელი მის დინამიკაზე? როგორია მისი დეტალური ისტორია და რა ელის მომავალში? ეს სულ რამდენიმე კითხვაა კითხვების გრძელი სიიდან, რომელზეც მეცნიერებამ ნაწილობრივ მაინც მოახერხა პასუხის გაცემა ბოლო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში.

სამყარო შედგება სივრცეში, ასე თუ ისე, თანაბრად განაწილებული გალაქტიკების კლასტერებისგან, რომელთა შემადგენელი გალაქტიკები თავიანთ მხრივ შედგებიან ვარსკვლავებისგან, და ასე შემდეგ. ჩვენ ვიცით ამის შესახებ მარტივი მიზეზის გამო: ჩვენ მათ ვხედავთ (ამაში დასარწმუნებლად საკმარისია ჩაიხედოთ უბრალო ტელესკოპში, რომლის შეძენაც ამაზონ.ცომ-ზე შეგიძლიათ დაახლოებით 50 დოლარად.) ზოგადად, ხილულ სამყაროს შეადგენს ნებისმიერი რამ, რასაც შეუძლია სინათლის გამოსხივება, ან არეკვლა -ერთი სიტყვით, ნებისმიერი რამ, რაც სინათლესთან ურთიერთქმედებს. პრინციპში, ყოველდღიური, მიამიტური გამოცდილება გვკარნახობს, რომ ყველა საგანი სწორედ ამგვარია: თუ მაკროსკოპული ობიექტი არსებობს, ჩვენ მას ვხედავთ.

სინამდვილეში სამყაროს 95% უხილავია.

ყველაფერი დაიწყო აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიიდან. ამ თეორიის მიხედვით, გრავიტაციას შესაძლებელია, მიეცეს გეომეტრიული ინტერპრეტაცია: ნებისმიერი მატერია ამრუდებს სივრცე-დროის გეომეტრიას. გამრუდებული გეომეტრია, თავის მხრივ, განსაზღვრავს მატერიის დინამიკას. მეოცე საუკუნის ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი თეორიული ფიზიკოსის -ჯონ უილერის -სიტყვებით: „სივრცე-დრო ჰკარნახობს მატერიას, როგორ იმოძრაოს, მატერია ჰკარნახობს სივრცე-დროს, როგორ გაიმრუდოს“. მათემატიკურ ენაზე ყოველივე ზემოთ აღნიშნული განისაზღვრება აინშტაინის განტოლებით, რომელსაც, თუ ჩახლართულ მათემატიკურ სიმბოლოებს მათი შინაარსით ჩავანაცვლებთ, დაახლოებით შემდეგი სახე აქვს: „სივრცე-დროის დინამიკა = მატერიის ენერგიას“.

სამყარო შედგება მატერიისგან. თუ მას შევხედავთ „ზემოდან“, ანუ, თუ განვიხილავთ ერთიან სამყაროს -ყველაზე დიდ ხილულ მანძილებზე -მისი შემადგენელი მატერია თანაბრადაა განაწილებული. მატერიის ამგვარი განაწილება იწვევს სივრცე-დროის გეომეტრიის -იმავე სამყაროს -გაფართოებას: ნებისმიერ ორ წერტილს შორის მანძილი დროთა განმავლობაში ძალიან ნელა, მაგრამ მაინც იზრდება. ყოველივე ეს იწინასწარმეტყველა რუსმა მეცნიერმა, ალექსანდრ ფრიდმანმა, ზოგად ფარდობითობის თეორიაზე დაყრდნობით, 1922 წელს. ამის შედეგად, ბევრს არ გაჰკვირვებია, როცა ამერიკელმა მეცნიერმა, ედვინ ჰაბლმა ექსპერიმენტულად დაადასტურა ის ფაქტი, რომ შორეული გალაქტიკები დროთა განმავლობაში კიდევ უფრო გვშორდება -სამყარო ფართოვდება!

ნებისმიერი ორი ობიექტი ერთმანეთს მხოლოდ მიიზიდავს, გრავიტაციული ურთიერთქმედების გამო: ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედებისგან განსხვავებით, გრავიტაციული განზიდვა არ არსებობს. შესაბამისად, ბუნებრივია ვიფიქროთ, რომ, თუკი სამყარო ფართოვდება, ამგვარი გაფართოება დროთა განმავლობაში უნდა შენელდეს. თუმცა, არსებობს მატერიის განსაკუთრებული ფორმა -ე.წ. „ვაკუუმის ენერგია“, რომელიც ზემოთ მოყვანილ ლოგიკას არ ექვემდებარება: სამყარო, რომლის ენერგია ამგვარი მატერიითაა დომინირებული, აჩქარებულად ფართოვდება. სინამდვილეში, ვაკუუმის ენერგია არც ისე უჩვეულო ცნებაა. კვანტური მექანიკის თანახმად, არაფერს სამყაროში არ შეუძლია „უძრავ მდგომარეობაში“ ყოფნა: საკმარისად მცირე მანძილებზე ნებისმიერი სტრუქტურა ქაოტურად ფლუქტუირებს. მაგალითად, ფლუქტუირებს ელექტრომაგნიტური ველი, რაც იწვევს ენერგიის მინიმალურ მნიშვნელობას, რაც ამ ველს შეიძლება ჰქონდეს. კვანტურ მექანიკაში არ არსებობს აბსოლუტური „ვაკუუმი“ კლასიკური გაგებით -ვაკუუმსაც კი აქვს ენერგია.

ვაკუუმის ენერგია ხასიათდება კონკრეტული გრავიტაციული ეფექტით: იგი იწვევს სამყაროს აჩქარებულ გაფართოებას. ენერგიის ამგვარი ფორმის არსებობის შესაძლებლობა თავიდანვე იყო შემჩნეული აინშტაინის მიერ, თუმცა იმდროინდელი სამყაროს შესახებ წარმოდგენებზე დაყრდნობით -მალევე უგულებელყოფილი. ვაკუუმის ენერგიისთვის -იმავე „კოსმოლოგიური მუდმივასთვის" (ცოსმოლოგიცალ ცონსტანტ)  -მნიშვნელოვანი როლის მინიჭება კოსმოსის დინამიკაში მან თავისი ცხოვრების „ყველაზე დიდ შეცდომადაც“ კი მოიხსენია.

კოსმოლოგიური მუდმივა, ალბათ, ერთ-ერთი ყველაზე ბურუსით მოცული ობიექტია მეცნიერებაში. კაცობრიობის არსებობისთვის ხელსაყრელი კოსმოლოგიური პირობები მკაცრად განსაზღვრავს მის შესაძლო სიდიდეს. კვანტური მექანიკის თანახმად, კაცობრიობა „ზოგადად, არ უნდა არსებობდეს“: კვანტური მექანიკის შემცველ ზოგად თეორიაში, ვაკუუმის ენერგია იმდენად დიდია, რომ სამყაროს უაღრესად სწრაფად აჩქარებული გაფართოება ადგილს არ დატოვებდა კაცობრიობისთვის. გალაქტიკებს, ვარსკვლავებს, დედამიწას არ ექნებოდა საკმარისი დრო ფორმირებისთვის. ჩვენი არსებობა უტყუარი ფაქტია იმისა, რომ კოსმოლოგიური მუდმივა უმნიშვნელო როლს თამაშობდა ადრეულ სამყაროში. სწორედ ამიტომ აინშტაინის შემდეგ თითქმის არ არსებობდა მეცნიერი, რომელსაც არ სჯეროდა, რომ კოსმოლოგიურ მუდმივას -რაღაც გაურკვეველი მისტიკური მექანიზმების გამო -აქვს მკაცრად ნულოვანი მნიშვნელობა.

1998 წლამდე.

სწორედ ამ წელს ამერიკელმა ექსპერიმენტატორებმა: სოლ პერლმუტერმა, ადამ რისმა და ბრაიან შმიდტმა წარმოადგინეს უტყუარი მტკიცებულება, რომ დღევანდელ სამყაროში სწორედ კოსმოლოგიური მუდმივასმაგვარი ენერგიის ფორმა დომინირებს: დღევანდელი სამყარო ფართოვდება აჩქარებულად! ვაკუუმის ენერგია გახდა კიდევ უფრო მისტიკური: შეკითხვას -„რატომ ასეთი პატარა?“ დაემატა შეკითხვა -„რატომ არა მკაცრად ნული?“ (ნულოვანი მნიშვნელობა, მიუხედავად იმისა, რომ ასევე რთულად ასახსნელია ვაკუუმის ენერგიის შემთხვევაში, გარკვეული გაგებით ბევრად უფრო „ბუნებრივია“, ვიდრე ათი ხარისხად მინუს ოცდაცამეტი).

ვაკუუმის ენერგიის პრობლემა თეორიული ფიზიკის, ალბათ, ყველაზე რთული პრობლემაა. იმდენად, რომ ახალგაზრდა მეცნიერებს ხშირად არ ურჩევენ მასზე მუშაობას (თუ ურჩევენ, მხოლოდ პარასკევ საღამოობით.)

ნებისმიერი მტკიცება, რომ კონკრეტულმა ნაშრომმა ამ პრობლემის ამოხსნისკენ მნიშვნელოვანი ნაბიჯი გადადგა (რომ არაფერი ვთქვათ მის ამოხსნაზე), უაღრესად სკეპტიკურად აღიქმება სამეცნიერო საზოგადოების მხრიდან.

ასევე, საინტერესო ფაქტია, რომ ამ პრობლემის მიმართ მეცნიერთა დამოკიდებულება დიდწილად გეოგრაფიითაა განსაზღვრული: თუ შეეკითხებით მეცნიერს კალიფორნიაში, იგი დიდი ალბათობით გეტყვით, რომ ამ პრობლემის ყველაზე ალბათური ანთროპულ პრინციპზეა დაფუძნებული. ეს იდეა (რომელიც კოსმოლოგიური მუდმივის კონტექსტში პირველად ცნობილმა ამერიკელმა მეცნიერმა სტივენ ვაინბერგმა განავითარა) დაახლოებით შემდეგნაირად ჟღერს: ჩვენ ვხედავთ უაღრესად მცირე კოსმოლოგიურ მუდმივას, იმიტომ რომ ამ ობიექტის სხვა მნიშვნელობის შემთხვევაში არ იარსებებდა ადამიანი და ადამიანთან ერთად, არ იარსებებდა შეკითხვა, თუ რატომაა კოსმოლოგიური მუდმივა ასეთი მცირე.

შეერთებული შტატების აღმოსავლეთ სანაპიროზე მოღვაწე მეცნიერი დიდი ალბათობით გეტყვით, რომ კოსმოლოგიური მუდმივას პრობლემის ყველაზე სავარაუდო ამონახსნი მოდიფიცირებულ გრავიტაციაშია. ამ იდეის თანახმად, უაღრესად დიდ -ხილული სამყაროსხელა -მანძილებზე, გრავიტაციული კანონები იცვლის ფორმას და განსხვავდება აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიისგან. მკითხველისთვის არ უნდა იყოს უინტერესო ფაქტი, რომ ამ მიმართულების (რომელიც 90-იანი წლების ბოლოდან იღებს სათავეს) პიონერები არიან ცნობილი ქართველი მეცნიერები გია დვალი და გიგა გაბადაძე.

დიდი ალბათობით, ვაკუუმის ენერგიის სიმცირის საბოლოო ახსნა მოითხოვს კვანტური მექანიკისა და ზოგადი ფარდობითობის ერთიანი თეორიის -კვანტური გრავიტაციის განვითარებას. ამგვარი თეორიის შექმნა, ჯერჯერობით, ოცნებების სფეროდანაა, მიუხედავად იმისა რომ ასობით მეცნიერი ყოველდღიურად ფიქრობს ამის შესახებ (იქნებ შენ დაგვეხმარო?)