Два важнейших астрономических открытия конца прошлого века положили начало кардинальному изменению прежних научных представлений о Вселенной. Первое открытие имеет определенную предысторию. В начале XIX века философ-диалектик Гегель объявил общепризнанную теорию всемирного тяготения Ньютона ошибочной, поскольку в Природе, согласно представлениям диалектики, существуют противоположности: гравитационному притяжению должно противостоять гравитационное отталкивание. В рамках принятой в те годы модели стационарной Вселенной присутствие только сил притяжения неизбежно привело бы все вещество к стягиванию «в точку». Однако теория тяготения Ньютона родилась на экспериментальной основе, а Гегель опирался только на свои мировоззренческие представления. В те, да и в последующие годы никому не доводилось наблюдать отталкивание тел без их прямого контакта, и возражения Гегеля были оставлены без внимания.
Но в 1917 году Альберт Эйнштейн вплотную сталкивается с этой проблемой при попытке создать на базе общей теории относительности (ОТО) математическое описание состояний стационарной Вселенной. Присутствие в мире только сил гравитационного притяжения создавало нерешаемую проблему совмещения стационарности с однополярностью таких сил. Эйнштейн был вынужден ввести допущение (кстати, вытекающее из ОТО) о присутствии гравитационных сил отталкивания, действие которых распространяется на всю Вселенную в целом, уравновешивая силы притяжения. Но в каждом локальном участке Вселенной силы отталкивания оказывались несоизмеримо меньше сил притяжения. Сила гравитационного отталкивания, в отличие от силы гравитационного притяжения, растет пропорционально расстоянию до удаленного объекта. Поэтому лишь на периферии Вселенной сила отталкивания начинает заметно выделяться на фоне сил притяжения. Теоретики объявили источником гравитационного отталкивания физический вакуум, присвоив ему название анти-гравитирующего вакуума.
Окончательное подтверждение гипотезы существования в Природе сил гравитационного отталкивания было получено экспериментально в самом конце ХХ века [3]. Две группы исследователей независимо друг от друга обнаружили, что периферийные галактики движутся не с замедлением, как ожидалось, а с ускорением. Такое может происходить только при существовании в Природе сил гравитационного отталкивания, которые слабо проявляют себя на меньших расстояниях, но выявляются именно на периферии, на расстояниях порядка миллиардов световых лет. Это открытие имеет глобальное значение, особенно совместно с теми результатами, которые получены при открытии господствующей в нашем Мире субстанции по имени «темная энергия».
Обнаружение господствующей во Вселенной темной энергии явилось вторым важнейшим астрономическим открытием второй половины прошлого века [3]. Космологическая наука столкнулась с ситуацией, которую невозможно игнорировать, но которую она пока не в состоянии разрешить. До сих пор астрономия в основном изучала вещественную часть Вселенной, ту ее часть, основу которой составляют три класса элементарных частиц: кварки, лептоны и бозоны. Однако выяснилось, что вещество – это небольшая часть Вселенной, всего порядка 5 % ее тяготеющей массы. А 95 % тяготеющей массы Вселенной составляет темная материя, которая, господствуя в Мире, пока ничем себя не проявляет, кроме как гравитацией. Эти открытия становятся центральным событием назревающей научной революции XXI века.
Предпринимаются попытки дать хотя бы общие объяснения явлений, с которыми мы столкнулись, опираясь на научные знания сегодняшнего дня. Предполагается, что по крайней мере часть неизвестной субстанции все-таки является вещественной, но скрытой от наблюдательных возможностей. Такую ее часть в литературе называют «темной материей», хотя правильнее было бы ее назвать «темным веществом». Тяготеющая масса темной материи оценивается примерно в 20 %. Но даже если выяснится ее вещественная природа, что пока остается проблемой, имеется не менее 75 % субстанции явно невещественной природы. Эта субстанция и получила название «темной энергии».