Co to jest kosmologiczna stała?
Kosmologiczna stała (Lambda, Λ) to termin dodany przez Alberta Einsteina w 1917 roku do równań pola ogólnej teorii względności, pierwotnie w celu uzyskania statycznego Wszechświata. Po odkryciu ekspansji Wszechświata przez Hubblea (1929) Einstein nazwał ten termin swoim największym błędem – jednak od 1998 roku Λ jest kluczowym składnikiem standardowego modelu kosmologicznego jako opis ciemnej energii.
W 1998 roku dwie niezależne grupy (Perlmutter, Riess, Schmidt – Nobel 2011) odkryły na podstawie obserwacji supernowych Ia, że ekspansja Wszechświata nie zwalnia, lecz przyspiesza. Przyspieszona ekspansja wymaga składnika o ujemnym ciśnieniu efektywnym – ciemnej energii, której najprostszym opisem jest właśnie kosmologiczna stała. Wartość Λ jest niezwykle mała: ok. 10^-52 m^-2, co odpowiada energii ok. 6 x 10^-27 kg/m³. Ciemna energia stanowi ok. 68% całkowitej gęstości energii Wszechświata według misji Planck. Paradoks kosmosonologiczny: przewidywana przez fizykę kwantową wartość energii próżni jest ok. 10^120 razy większa od obserwowanej Λ – to największa rozbieżność w historii fizyki.
Alternatywne modele ciemnej energii (kwintesencja, pole skalarowe z czasowo zmienną wartością) starają się wyjaśnić tę rozbieżność. Misje takie jak Euclid (ESA, 2023) i Nancy Grace Roman Space Telescope (NASA) badają historię ekspansji Wszechświata, aby sprawdzić, czy Λ jest naprawdę stałą, czy ewoluuje z czasem.