Следует отметить, что концепция темной энергии в кругу тех энергетиков, которые придерживались нетрадиционных взглядов, была известна задолго до того, как она возникла в астрономии. Только называлась она иначе: свободная, новая, эфирная, нуль-энергия и т. д. Общепринятого названия у этой энергии до сих пор нет.

     В период между первой и второй мировыми войнами учеными был выполнен следующий эксперимент. На тонкий свинцовый экран направляли поток гамма-квантов, которые частично поглощались мишенью, частично отклонялись атомами мишени в стороны. Но иногда в редких случаях ученые фиксировали вылет из мишени пары электрон+позитрон. Появление электрона легко объяснялось его выбиванием из атома свинца. Но откуда брался позитрон? В составе атомов они отсутствуют. Результаты эксперимента объяснили тем, что гамма-квант внутри мишени распадается на электрон и позитрон. Хотя многие понимали, что такое объяснение сильно "хромает", но в те времена никто не мог предложить иную более приемлемую альтернативу. Так это объяснение и осталось в истории. Сегодня мы можем дать новое более правильное объяснение данному эксперименту: гамма-квант выбивает электрон-позитронную пару не из атома свинца, а из физического вакуума внутри свинцовой мишени.

     Невозможно сказать, из чего именно состоит физвакуум. Да и вряд ли когда-нибудь мы сможем это сделать. Тот факт, что из вакуума выбиваются пары частица+античастица, еще не означает, что он именно из этих частиц состоит. Правильнее будет сказать так: мы не знаем, из чего состоит вакуум, но при своем распаде он дает осколки, которые мы воспринимаем в форме элементарных частиц. Поэтому чисто условно можно полагать, будто вакуум состоит из отдельных квантов, которые в свою очередь состоят из вложенных друг в друга электронов и позитронов (но обязательно условно, а не так, будто именно это реализуется в природе). Так как электрон и позитрон имеют разные заряды и спины, суммарный заряд и спин будет нулевым, и такой квант окажется визуально не наблюдаем, то есть его как бы не будет вообще. Однако нулевой заряд не означает нулевую массу. Масса остается и придает вакууму свойства инерционности и гравитационности, то есть вакуум может реагировать на гравитационное поле материальных тел и показывать эффекты инерции. Эти особенности могут быть причиной многих странных явлений, наблюдаемых сегодня в астрономии.

     Пара электрон+позитрон удерживается в границах одного кванта некоторыми силами, которые имеют вполне определенное значение. Если к такому кванту приложить внешнюю силу, превышающую силу сцепления электрона с позитроном, квант распадется на осколки, легко регистрируемые в эксперименте. Визуально это будет проявляться как возникновение электрона и позитрона из пустоты. И подобные процессы действительно наблюдаются: это возникновение электрон-позитронной пары в очень сильных электрических полях с напряженностью выше некоторого критического уровня.

     Например, возле ядра атома урана, состоящего из 92х протонов, существует очень сильное электрическое поле с напряженностью, близкой к критическому уровню. А если бы химики сумели создать химический элемент с двумя сотнями протонов в ядре атома, напряженность электрического поля возле такого суперядра стала бы настолько огромна, что вакуум начал бы взрывообразно распадаться на частицы и античастицы. И эта особая взрывообразная радиоактивность распада вакуума уничтожила бы созданный химиками суператом. Возможно, именно по этой причине не существует слишком тяжелых трансурановых элементов.

     Может показаться странным данное утверждение о существовании пары вложенных друг в друга электронов и позитронов. Мы привыкли считать, что контакт частицы с античастицей ведет к аннигиляции и взаимному уничтожению. Но это не является экспериментально установленным фактом, как многие думают. Фактом является то, что мы перестаем видеть и фиксировать электрон с позитроном после их столкновения. А все остальное является попыткой объяснения данного факта.   Возможны два разных объяснения: 1) электрон и позитрон взаимно уничтожаются и перестают существовать в прямом смысле слова (официальная точка зрения); 2) электрон и позитрон объединяются в единый квант и встраиваются в стуктуру физвакуума, становясь для нас невидимыми (альтернативная точка зрения).

     Какая из двух альтернатив верна? Первая? А из каких опытов или теорий это следует? В реальности за всю историю земной науки не было поставлено ни одного опыта по выбору той или иной точки зрения. То, что наши ученые в подавляющем большинстве придерживаются первой альтернативы, обусловлено тем же стереотипом слепоты, которым в свое время страдал Галилей, размышляя о проблеме потенциальной энергии. Очень может быть, что истиной окажется вторая альтернатива и при контакте электрона с позитроном они просто встраиваются в стуктуру вакуума, исчезая из нашего наблюдения. А если затем мы подействуем на вакуум достаточно мощной силой (жесткое излучение, электрическое поле и т. д.), тогда мы снова расщепим вакуум на осколки и будем наблюдать возникающие элементарные частицы.

     В мире существует только одна энергия — энергия физического вакуума. Все остальные формы энергии (в том числе и гравитационная) являются частным случаем вакуумной энергии. Поэтому получить формулы расчета энергии физвакуума можно путем анализа некоторых процессов с участием гравитационного поля.

Рассмотрим процесс сжатия космической газовой туманности под действием собственной гравитации. Когда под действием сил тяготения туманность сжимается, ее радиус уменьшается, а гравитационная энергия растет согласно уравнению (1.4.6). Согласно законам термодинамики температура газа увеличивается с его сжатием, следовательно, тепловая энергия туманности тоже растет. Если туманность имела некоторое первоначальное вращение, в процессе ее сжатия скорость вращения повышается, значит энергия вращения также увеличивается. Растут энергии электрического и магнитного полей (если туманность имела электрический заряд и магнитное поле), т. к. эти формы энергии обратно пропорциональны радиусу. Короче, все известные формы энергии при гравитационном сжатии газовой туманности увеличиваются. А что уменьшается? Раньше можно было бы сказать, что уменьшается потенциальная энергия. В реальности уменьшается вакуумная энергия того объема пространства, который занят гравитационным полем туманности.

     Энергия вакуума должна быть больше энергии самого сильного гравитационного поля, иначе такое поле не сможет возникнуть. На сегодняшний день объектами с самым мощным гравитационным полем считаются черные дыры. Подставляя в уравнение гравитационной энергии (1.4.6) зависимость радиуса черной дыры от ее массы и скорости света, получим

                (1.6.1)

При выводе этой формулы использовалась классическая формулировка закона тяготения Ньютона. Но в сильных гравитационных полях, характерных для черных дыр, закон тяготения выглядит иначе

                (1.6.2)

Использование уточненной записи дает следующую формулу энергии гравитационного поля черной дыры

                (1.6.3)

Очевидно, что вакуумная энергия пустого недеформированного пространства должна превосходить гравитационную энергию черной дыры в два раза. Почему именно в два раза? Когда образуется гравитационное поле его энергия растет за счет энергии физвакуума, а энергия самого вакуума в объеме, занятом полем, снижается. Этот процесс идет до тех пор, пока энергии поля и вакуума не сравняются. Дальнейший процесс усиления поля невозможен, т. к. энергия подобно воде не может перетекать от меньшего потенциала в область более высокого потенциала. И если энергии поля и вакуума в этот момент распределяются поровну, то в отсутствие поля энергия вакуума будет в два раза выше. И в итоге мы получаем

                (1.6.4)

Если пространство свободно от гравитационных полей, его энергия рассчитывается по этой формуле. Когда в пространстве возникает гравитационное поле, оно деформирует структуру пространства и энергия поля растет за счет энергии вакуума ES, а сама энергия вакуума уменьшается. Этот процесс идет до тех пор, пока гравитационная энергия черной дыры не сравняется с энергией деформированного пространства.