Согласно результатам, полученным с помощью Dark Energy Spectroscopic Instrument, космологическая постоянная претерпевает изменения в течение времени существования Вселенной. Это указывает на то, что она не является абсолютно постоянной и, вероятно, опровергает предположение о том, что вакуум является её источником.
Современная космология базируется на уравнениях общей теории относительности Эйнштейна. При разработке своей теории физик обнаружил, что уравнения не предусматривают решения, описывающего статичную Вселенную. В то время ученые полагали, что Вселенная неподвижна. В связи с этим, чтобы получить такое решение, Эйнштейн добавил в уравнение так называемый лямбда-член – константу, обеспечивающую статичность.
В 1924 году советский метеоролог Александр Фридман продемонстрировал, что Вселенная не является неподвижной, а находится в состоянии расширения. Изначально Эйнштейн высказывал критику в отношении работ Фридмана, однако впоследствии признал свою неправоту и к началу 1930-х годов неохотно согласился с идеей расширяющейся Вселенной. Впоследствии он назвал космологическую постоянную, или лямбда-член, самой большой ошибкой в своей карьере.
В 1998 году наблюдения за далекими сверхновыми принесли неожиданный результат: оказалось, что Эйнштейн был прав, хотя и не полностью. Мироздание не является статичным, и его расширение происходит с ускорением. Объяснить это ускорение, используя уравнения Эйнштейна, возможно лишь при условии добавления в них лямбда-члена, но с измененным значением. Эта величина получила название космологической постоянной.
Работы коллаборации ученых Dark Energy Spectroscopic Instrument (по названию одноименного инструмента) придали этой истории новый оборот. Исследователи проанализировали красное смещение миллиона галактик. Их данные указывают, что с вероятностью в 3,5 сигмы лямбда-член в ранней Вселенной несколько отличался количественно от современного.
В то же время, среди многих физиков, придерживающихся теории инфляции, наиболее распространённой гипотезой о природе космологической постоянной было представление о том, что вакуум, пустое пространство, оказывает отталкивающее воздействие (или обладает отрицательным давлением). Согласно этому сценарию, лямбда-член должен оставаться абсолютно постоянным, поскольку характеристики вакуума не подвержены изменениям. Полученные данные не достигают уровня значимости в пять сигм, необходимого для уверенного заявления об исключении отрицательного давления вакуума, однако они находятся в непосредственной близости от этого значения.
В связи с этим, физикам-теоретикам предстоит разработать альтернативное объяснение темной энергии, которая является причиной ускоренного расширения Вселенной. Поскольку причина этого явления не связана с вакуумом, необходимо искать другие объяснения. На текущем этапе развития физики существует множество теорий о темной энергии, и даже с учетом новых данных выбор наиболее подходящей займет продолжительное время.
Физики, придерживающиеся теории инфляции, создали, по всей видимости, несколько сотен различных моделей Вселенной (и это умеренная оценка). Во многих из этих моделей темная энергия не является свойством вакуума. Однако, существующие гипотезы инфляции довольно трудно экспериментально доказать или опровергнуть: большое количество моделей Вселенной приводит к тому, что предсказания, которые они делают, многочисленны, и некоторые из них неизбежно будут соответствовать наблюдаемым данным.
В качестве альтернативного решения проблемы можно рассматривать циклический космологический сценарий, современная версия которого изложена в теории Николая Горькавого. Согласно этой теории, космологическая постоянная была оценена еще в 2018 году объявили переменной. Так получается, поскольку в циклической космологии Горькавого эта «постоянная» обратно пропорциональна радиусу Вселенной. Соответственно, по мере ее расширения ускорение этого расширения должно падать, что соответствует новым данным Dark Energy Spectroscopic Instrument.
В случае, если этот сценарий окажется верным, расширение Вселенной в конечном итоге прекратится, после чего последует ее сжатие. Расчеты показывают, что подобных циклов расширения и последующего сжатия произошло немало, и в дальнейшем их будет наблюдаться еще достаточно много.