На протяжении поколений люди смотрели на звезды и размышляли о конечной судьбе Вселенной. Будет ли она вечно расширяться или ее ждет более драматичный конец?
Новое исследование, опубликованное физиками из Корнелльского университета, Шанхайского университета Цзяо Тун и других институтов, предполагает, что у нас наконец-то может быть ответ, и он на удивление конкретен.
Используя данные ряда астрономических исследований, включая Dark Energy Survey и Dark Energy Spectroscopic Instrument, исследователи разработали модель, которая предсказывает, что наша Вселенная закончится «Большим сжатием» примерно через 33,3 млрд лет.
Поскольку возраст Вселенной на данный момент составляет 13,8 млрд лет, это дает нам примерно 20 млрд лет до того, как опустится занавес!
Это предсказание бросает вызов давнему предположению, что Вселенная будет расширяться вечно. Вместо этого оно предполагает, что после достижения максимального расширения примерно через 7 млрд лет Вселенная начнет сжиматься, пока все не схлопнется обратно в одну точку.
Ключ лежит в понимании темной энергии, таинственной силы, которая составляет около 70% Вселенной и управляет ее расширением. Долгое время предполагалось, что темная энергия ведет себя как космологическая константа, поддерживая постоянное давление, которое бесконечно раздвигает пространство.
Однако недавние наблюдения показывают, что темная энергия на самом деле может быть динамической. Исследователи предлагают модель, включающую сверхлегкую частицу, называемую аксионом, в сочетании с так называемой отрицательной космологической константой.
Представьте себе это как большую резиновую ленту. Сначала Вселенная расширяется, поскольку эта «резинка» растягивается. Но в конце концов сила упругости становится сильнее расширения, заставляя все снова собраться вместе.
Согласно новой модели, Вселенная продолжает расширяться, но с постепенно замедляющейся скоростью, пока не достигнет максимального размера, примерно на 69% больше, чем сегодня, примерно за 7 млрд лет. Затем начинается постепенное сжатие, когда гравитационные силы и отрицательная космологическая постоянная берут верх, что приводит к быстрому коллапсу в последние моменты.
Важно отметить, что этот прогноз сопровождается значительной неопределенностью. Исследователи признают, что их модель имеет большие пределы погрешности из-за ограниченных наблюдательных данных. Отрицательная космологическая константа, которая управляет их прогнозом, остается весьма спекулятивной, и альтернативные сценарии, включая вечное расширение, все еще возможны.
Это исследование делает особенно захватывающим не только само предсказание, но и то, что мы вскоре сможем его проверить. Несколько крупных астрономических проектов, которые будут запущены в ближайшие годы, предоставят гораздо более точные измерения поведения темной энергии, потенциально подтверждая, уточняя или исключая сценарий Большого сжатия полностью, раз и навсегда.
Даже если подтвердится, обратный отсчет в 20 млрд лет вряд ли представляет собой немедленный кризис. Для перспективы, сложная жизнь на Земле существует всего около 600 млн лет. Двадцать миллиардов лет представляют собой промежуток времени настолько огромный, что Солнце умрет, а наша галактика столкнется с Андромедой задолго до того, как начнется какой-либо космический коллапс.
Тем не менее, это исследование представляет собой замечательное достижение в нашем понимании космоса. Впервые ученые разработали конкретное, проверяемое предсказание о конечной судьбе всего сущего, дав нам конкретную временную шкалу для самого драматического события из возможных: конца самой Вселенной!
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Больше информации о самых интересных научных открытиях и удивительных исторических фактах читайте на нашем сайте «Совятня».
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.
