Что мы знаем о темной энергии?

Возможно. К сожалению, данная теория недостаточно разработана, чтобы сегодня делать какие-либо выводы.

Нет, не считаю. Наука рассматривает энергию как одну из форм материи. Например, колебания электромагнитного поля -- энергия в чистом виде, и при этом она может быть не связанной с какой-либо материей в житейском понимании (электромагнитные волны не обязаны быть "привязанными" к какой-либо антенне).

Нет. Те силы, которые вызывают ускоряющееся расширение Вселенной, слишком слабы в масштабах Солнечной системы, чтобы их можно было бы обнаружить прямым экспериментом.

Вопрос непонятен.

Основная причина в том, что используемые для подобных выводов явления в галактиках и скоплениях галактик повторяются от объекта к объекту, поэтому они должны быть не частными, а общими, отражающими какие-то фундаментальные закономерности. Поиск природы этих закономерностей (а это и есть основная составляющая научных исследований) часто приводит к выводу о том, что единственно возможная первопричина некоторых явлений -- свойства Вселенной в целом. Именно подобные явления и используются для космологических исследований.

Статья в английской Википедии написана очень грамотно. Статья в русском сегменте, к сожалению, оставляет желать лучшего. Ее лучше не использовать как источник знаний.

1. Качественно изложить представления об инфляции в формате данных вопросов и ответов практически невозможно. В качестве очень грубого примера можно вновь привести аналогию с надуванием воздушного шарика (см. выше). Фундаментальные физические принципы запрещают наблюдателю (муравью) передвигаться по поверхности шарика со скоростью, превышающей скорость света, но при этом никак не ограничивают скорость, с которой шарик надувается. Если два муравья отстоят друг от друга достаточно далеко, а шарик надувается быстро, то вполне может оказаться, что темп увеличения расстояния между муравьями превышает скорость света. Примерно в таком смысле можно понимать быстрое, "сверхсветовое" расширение вселенной на стадии инфляции.

3. Вполне может оказаться, что энергия физического вакуума -- и есть темная энергия (см. один из ответов выше).

4. Формально говоря, различить доплеровское и гравитационное красное смещение невозможно. Фактически -- возможно. Например, если мы наблюдаем пару галактик с очень разной массой, но одинаковым красным смещением, то можно быть практически уверенным в том, что красное смещение имеет допплеровскую природу.

Как я уже писал выше, сейчас невозможно объективно выбрать между различными гипотезами, объясняющими природу темной энергии. С моей точки зрения, если какая-то гипотеза правильно объясняет ускоряющееся расширение Вселенной и при этом не противоречит основным, базовым понятиям о картине мира, мы обязаны ее рассматривать как возможное объяснение.

Описанный вами процесс не может быть причиной красного смещения. Например, наблюдается, что у близких галактик красные смещения тоже близки, в то время как их массы могут быть разными в десятки и сотни раз.

Если даже вселенная замкнута, то ее бесконечность не противоречит здравому смыслу. Например, выше я уже описывал аналогию расширяющейся Вселенной с надуванием воздушного шарика. Шарик, очевидно, замкнут. Однако на его поверхности нигде нет границы. Более того, если у "наблюдателя" (муравья на его поверхности) есть ограничение по скорости, с которой он может бегать, то если шарик надувают достаточно быстро, наш муравей никогда не сможет обежать его кругом. С точки зрения муравья этот надувающийся шарик является бесконечным.

Тем не менее, стоит отметить, что астрономические наблюдения указывают на то, что наша реальная Вселенная не является замкнутой.

В последние годы был сделан ряд работ, в которых убедительно показано, что красное смещение не может быть эффектом "усталости фотонов". Данная гипотеза, впрочем, никогда и не пользовалась особым успехом у космологов.