Всесвіт «відносно невдовзі» може перестати розширюватися

Після 13,8 мільярда років безперервного розширення Всесвіт може зупинитися, а потім почати повільно стискатися. Про це свідчать дані дослідження, опублікованого в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, коротко про них розповідає Live science.

У ході дослідження троє вчених намагалися змоделювати природу темної енергії – таємничої сили, яка, як вважається, змушує Всесвіт розширюватися все швидше – на підставі минулих спостережень за космічним розширенням. У моделі команди темна енергія — це не постійна сила природи, а сутність, звана квінтесенцією, яка згодом може змінюватися.

ВАС ЗАЦІКАВИТЬ

Опубліковано найдетальнішу 3D-карту Всесвіту

Дослідники з'ясували, що навіть з огляду на те, що розширення Всесвіту прискорювалося мільярди років, сила темної енергії, що відштовхує, може слабшати. Моделювання показало, що прискорення Всесвіту може зупинитись протягом 65 мільйонів років. У наступні 100 мільйонів років він може перестати розширюватися і вступити в епоху повільного стискання, яка закінчиться через мільярди років, зі смертю чи переродженням простору і часу.

Вчені вважають, що це може статися «вражаюче» швидко.

«Якщо повернутися на 65 мільйонів років тому, це часи, коли астероїд Чиксулуб врізався у Землю та знищив динозаврів. У космічному масштабі 65 мільйонів років – це напрочуд мало», - заявив один із авторів дослідження Пол Стейнхардт.

Гері Хіншоу, який не брав участі у дослідженні, заявив про те, що у новій теорії немає нічого спірного чи неправдоподібного. Водночас, оскільки воно спиралося на попередніх спостереженнях за розширенням Всесвіту. Крім того, природа темної матерії все ще залишається загадкою для вчених, тому перевірити висновки дослідження найближчим часом буде неможливо.

Вчені зрозуміли, що Всесвіт розширюється у 1990-х роках. Зараз відстань між галактиками збільшується швидше, ніж мільярди років тому. Силу, яка є основою цього прискорення, вчені назвали темною енергією – невидимою субстанцією, яка працює всупереч гравітації та відштовхує масивні об'єкти, а не зближує їх.

Незважаючи на те, що на темну енергію припадає близько 70% маси-енергії Всесвіту, її природа залишається загадкою для вчених. Популярна теорія, запропонована Альбертом Ейнштейном, полягає в тому, що темна енергія є космологічною константою - незмінною формою енергії, вплетеною в тканину простору-часу. Якщо це так, і сила, створювана темною енергією, ніколи не може змінитись, тоді Всесвіт повинен продовжувати розширюватися (і прискорюватися) вічно.

Але інша теорія припускає, що темна енергія не обов'язково має бути константою, щоб відповідати спостереженням за космічним розширенням, проведеним у минулому. Швидше, темна енергія є чимось, що називається квінтесенцією – динамічним полем, яке змінюється з часом.

На відміну від космологічної константи, квінтесенція може бути як такою, що відштовхує, так і такою, що притягає. Останні 14 мільярдів років вона була відштовхуючою але ситуація змінилася близько п'яти мільярдів років тому, коли вона стала домінуючим компонентом, а її гравітаційне відштовхування викликало прискорення розширення Всесвіту.

Модель вчених показує, що наразі відштовхуюча сила темної енергії може перебувати в процесі швидкого зниження, яке почалося кілька мільярдів років тому. У цьому сценарії прискорення розширення Всесвіту сьогодні сповільнюється. Через 65 мільйонів років прискорення може повністю припинитися, а через 100 мільйонів років темна енергія може почати притягувати, змусивши Всесвіт стискатися. Тобто через 14 мільярдів років розширення простір може почати стискатися.