Наша Вселенная не просто расширяется — она делает это всё быстрее. Это похоже на тесто с изюмом в духовке: изюмины удаляются друг от друга, и чем дальше они уже разлетелись, тем быстрее продолжают расходиться. Странная сила, расталкивающая космос, получила название тёмной энергии. Большинство учёных считают её неизменной — как постоянную пружину, встроенную в саму ткань пространства.
Но есть и другая идея: тёмная энергия могла быть иной в прошлом. В статье рассматриваются модели, где её уравнение состояния (давление, делённое на плотность) переходит через значение −1. Обычная тёмная энергия всегда давит с силой, равной минус её плотности; здесь же давление может становиться то сильнее, то слабее этого порога. Такое поведение называют «квинтомным» — от латинского слова «пятый», намекая на пятый элемент после обычной материи, тёмной материи, излучения и постоянной тёмной энергии.
Авторы обзора напоминают о теореме запрета: в простейших моделях динамическая тёмная энергия не может пересечь −1. Но добавление нескольких полей или необычных взаимодействий обходит этот запрет. Такие сценарии интересны не только для объяснения ускорения. Они могут проявиться в повороте поляризации реликтового излучения — древнего света, дошедшего до нас от горячего начала Вселенной. Если измерить этот поворот с высокой точностью, мы получим подсказку о природе тёмной энергии.
Так что пружина, расталкивающая изюмины в нашем космическом тесте, возможно, не всегда была одинаково упругой. И от того, насколько сильно она менялась, зависит, разорвётся ли тесто в клочья или когда-нибудь снова соберётся в комок.
Название «квинтэссенция» для динамической тёмной энергии заимствовано из алхимии, где этим словом называли пятый элемент, более тонкий, чем огонь, воздух, земля и вода.
В романе «Последний вопрос» Айзека Азимова судьба Вселенной зависит от того, сможет ли человечество обратить вспять её расширение — почти как в моделях квинтомной энергии с переходом через −1.