Вселенная «относительно скоро» может перестать расширяться

После 13,8 миллиарда лет непрерывного расширения Вселенная может остановиться, а затем начать медленно сжиматься. Об этом свидетельствуют данные исследования, опубликованного  в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а кратко о них рассказывает Live science.

В ходе исследования трое ученых пытались смоделировать природу темной энергии – таинственной силы, которая, как считается, заставляет Вселенную расширяться все быстрее – на основании прошлых наблюдений за космическим расширением. В модели команды темная энергия — это не постоянная сила природы, а сущность, называемая квинтэссенцией, которая со временем может меняться.

ВАС ЗАИНТЕРЕСУЕТ

Опубликована самая подробная 3D-карта Вселенной

Исследователи выяснили, что даже учитывая то, что расширение Вселенной ускорялось миллиарды лет, отталкивающая сила темной энергии может ослабевать. Моделирование показало, что ускорение Вселенной может остановиться в течение 65 миллионов лет. В последующие 100 миллионов лет она вовсе может перестать расширяться и вступить в эру медленного сжатия, которая закончится спустя миллиарды лет, со смертью или перерождением пространства и времени.

Ученые считают, что это может произойти «впечатляюще» быстро.

«Если вернуться на 65 миллионов лет назад, это времена, когда астероид Чиксулуб врезался в Землю и уничтожил динозавров. В космическом масштабе 65 миллионов лет – это удивительно мало», - заявил один из авторов исследования Пол Стейнхардт.

Гэри Хиншоу, который не принимал участия в исследовании, заявил о том, что в новой теории нет ничего спорного или неправдоподобного. Вместе с тем, поскольку оно опиралось на прошлых наблюдениях за расширением Вселенной. Кроме того, природа темной материи все еще остается загадкой для ученых, поэтому проверить выводы исследования в ближайшее время будет нельзя.

Ученые поняли, что Вселенная расширяется, в 1990-х годах. Сейчас расстояние между галактиками увеличивается быстрее, чем миллиарды лет назад. Силу, которая лежит в основе этого ускорения, ученые назвали темной энергией – невидимой субстанцией, которые работает вопреки гравитации и отталкивает массивные объекты, а не сближает их.

Несмотря на то, что на темную энергию приходится около 70% массы-энергии Вселенной, ее природа остается загадкой для ученых. Популярная теория, предложенная Альбертом Эйнштейном, заключается в том, что темная энергия является космологической константой — неизменной формой энергии, вплетенной в ткань пространства-времени. Если это так, и сила, создаваемая темной энергией, никогда не может измениться, тогда Вселенная должна продолжать расширяться (и ускоряться) вечно.

Но другая теория предполагает, что темная энергия не обязательно должна быть константой, чтобы соответствовать наблюдениям за космическим расширением, проведенным в прошлом. Скорее, темная энергия является чем-то, что называется квинтесенцией – динамическим полем, которое меняется со временем.

В отличие от космологической константы, квинтесенция может быть как отталкивающей, так и притягивающей. Последние 14 миллиардов лет она была отталкивающей, но ситуация изменилась около пяти миллиардов лет назад, когда она стала доминирующим компонентом, а ее гравитационное отталкивание вызвало ускорение расширения Вселенной.

Модель ученых показывает, что на данный момент отталкивающая сила темной энергии может находиться в процессе быстрого снижения, которое началось несколько миллиардов лет назад. В этом сценарии ускорение расширения Вселенной  уже сегодня замедляется. Спустя 65 миллионов лет ускорение может полностью прекратиться, а всего спустя 100 миллионов лет темная энергия может начать притягивать, заставив Вселенную сжиматься.  То есть, спустя 14 миллиардов лет расширения пространство может начать сжиматься.