Наша огромная Вселенная, возможно, всё-таки не будет бесконечно расширяться. Новые данные о тёмной энергии, прошедшие повторную проверку, могут противоречить теории, впервые выдвинутой в 1922 году астрономом Александром Фридманом. Согласно исследованию, недавно опубликованному в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, космос на самом деле завершит своё существование в результате «большого схлопывания». И если эта гипотеза верна, мы уже примерно на полпути к этому.
Согласно современной физике, Вселенная возникла около 13,8 миллиарда лет назад в результате Большого взрыва. Однако данные о её конечной судьбе остаются менее однозначными. На протяжении десятилетий многие учёные сходились во мнении, что расчёты указывают на бесконечное расширение Вселенной во все стороны. В последние годы некоторые исследователи предложили более конкретные сценарии — включая «долгую заморозку» или даже «большой разрыв».
Физик Корнеллского университета Генри Тай и его коллеги придерживаются иного мнения. Недавно они включили новые данные о тёмной энергии, полученные с нескольких обсерваторий, в космологическую модель, основанную на так называемой космологической постоянной. Впервые описанная Альбертом Эйнштейном в 1917 году, эта постоянная изначально представляла собой коэффициент, призванный уравновесить гравитационное притяжение в статичной Вселенной. После того как Эдвин Хаббл в 1929 году доказал, что Вселенная расширяется, Эйнштейн отказался от этой идеи. Однако позже физики вновь вернулись к космологической постоянной — с положительными или отрицательными значениями, в зависимости от теоретического подхода.
На протяжении примерно двух десятилетий большинство учёных придерживались модели с положительной космологической постоянной, согласно которой расширение Вселенной ускоряется. Но результаты Тайя показывают иное.
«Новые данные, похоже, указывают на то, что космологическая постоянная отрицательна, а значит, Вселенная закончится большим схлопыванием», — заявил он в пресс-релизе.
Эти выводы основаны на двух крупных исследованиях, опубликованных ранее в этом году: Dark Energy Survey и Dark Energy Spectroscopic Instrument. Оба проекта были направлены на то, чтобы определить, происходит ли 68% всей массы и энергии во Вселенной (совокупно называемой тёмной материей и энергией) из чистой космологической постоянной. Однако вместо подтверждения этого оказалось, что действуют и другие силы.
Хотя природа этих «сил» пока остаётся загадкой, команда Тайя провела эксперимент, добавив в уравнения гипотетическую частицу с крайне малой массой. В первые эпохи существования Вселенной она вела себя как космологическая постоянная, но теперь — уже нет. Из-за этого постоянная сместилась в отрицательную область.
«Ранее уже говорили, что если космологическая постоянная отрицательна, то Вселенная в итоге схлопнется. Это не новость, — пояснил Тай. — Однако наша модель показывает, когда и как это произойдёт».
Если гипотеза окажется верной, Вселенная достигнет своего максимального размера примерно через 11 миллиардов лет. В этот момент законы физики (и отрицательная космологическая постоянная) приведут к тому, что расширение прекратится, и начнётся обратный процесс — сжатие к одной точке. После примерно 33 миллиардов лет существования Вселенная схлопнется в ничто.
Это может быть лишь ещё одна увлекательная гипотеза, но она основана на самых свежих данных о некоторых из самых загадочных элементов космоса.
«В 1960-х мы узнали, что у Вселенной есть начало, — сказал Тай. — Приятно знать, что если данные подтвердятся, то у неё будет и конец».
Для того, чтобы быть в курсе новостей в сфере науки, подписывайтесь на наш Telegram-канал.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
