Вселенная может оказаться не бесконечно расширяющейся. Недавно пересмотренные данные о тёмной энергии могут противоречить теории, впервые предложенной в 1922 году астрономом Александром Фридманом. Согласно исследованию, недавно опубликованному в журнале «Journal of Cosmology and Astroparticle Physics», космос на самом деле закончится «большим сжатием». И если гипотеза верна, мы почти на полпути к этому.
Вселенная началась с Большого взрыва
Около 13,8 миллиарда лет назад, согласно современной физике, начался Большой взрыв. Однако данные о конечной судьбе космоса более туманны. Десятилетиями многие исследователи соглашались с расчётами, указывающими на то, что Вселенная может просто продолжать бесконечно расширяться во всех направлениях. В последние годы некоторые эксперты пришли к гораздо более конкретным выводам, включая долгую заморозку или даже «большой разрыв».
Физики из Корнелла считают иначе
Физик из Корнельского университета Генри Тай и его коллеги думают по-другому. Они недавно ввели новую информацию о тёмной энергии, полученную из нескольких обсерваторий, в космическую модель, включающую так называемую космологическую постоянную. Впервые описанная Альбертом Эйнштейном в 1917 году, постоянная изначально была коэффициентом, предназначенным для уравновешивания гравитационной силы в статической Вселенной. Хотя от неё отказались после того, как Эдвард Хаббл подтвердил продолжающееся расширение Вселенной в 1929 году, физики позже возродили космологическую постоянную как с положительными, так и с отрицательными значениями в зависимости от их теории.
Около двух десятилетий большинство экспертов склонялись к сценарию с положительной постоянной, который говорит об ускорении расширения Вселенной. Но результаты Тай показывают нечто другое.
«Новые данные, похоже, указывают на то, что космологическая постоянная отрицательна, и Вселенная закончится большим сжатием», — сказал он в заявлении.
Информация взята из двух основных докладов, опубликованных ранее в этом году: «Исследование тёмной энергии» и «Спектроскопический инструмент для исследования тёмной энергии». Оба проекта были организованы, чтобы определить, происходит ли 68 процентов всей массы и энергии, вместе называемых тёмной материей, из чистой космологической постоянной. Вместо подтверждения этого теперь кажется, что действуют другие силы.
Хотя эти «силы» остаются загадками, команда Тай экспериментировала с введением гипотетической частицы с чрезвычайно малой массой в свои космические уравнения. Хотя изначально она вела себя как космологическая постоянная в самые ранние эоны Вселенной, сейчас она действует не так. Из-за этого постоянная с тех пор стала отрицательной.
«Люди и раньше говорили, что если космологическая постоянная отрицательна, то Вселенная в конце концов коллапсирует. Это не ново, — пояснил Тай. — Однако здесь модель говорит вам, когда Вселенная схлопнется и как это произойдёт».
Если в итоге это окажется правдой, Вселенная достигнет своего максимального размера примерно через 11 миллиардов лет. В этот момент физика (и эта отрицательная космологическая постоянная) будет диктовать, начнёт ли она сокращаться к единой точке. Затем, после 33 миллиардов лет существования, Вселенная сожмётся в ничто.
Это может быть ещё одна убедительная гипотеза, но она основана на последних данных о наиболее интригующих компонентах космоса.
«В 1960-х годах мы узнали, что [у Вселенной] есть начало, — сказал Тай. — Хорошо знать, что, если данные подтвердятся, у Вселенной будет и конец».