Ако последните открития, че тъмната енергия еволюира, са верни, нашата Вселена ще се срине под собствената си гравитация в рамките на ограничен период от време, сочат нови изчисления. Въз основа на няколко скорошни резултата за тъмната енергия, нов модел установява, че Вселената има живот само 33,3 милиарда години. Тъй като сега сме 13,8 милиарда години след Големия взрив, това означава, че ни остават малко по-малко от 20 милиарда години.
Повече за бъдещето на Вселената
В продължение на още 11 милиарда години Вселената ще продължи да се разширява, преди да спре и да обърне посоката си, сривайки се до хипотетичния Голям срив, казват физиците Хоанг Нхан Луу от Международния център по физика в Доностия, Испания, Ю-Ченг Циу от Университета Шанхай Дзяо Тонг в Китай и съответният автор Хенри Тай от Корнелския университет в САЩ.
Още: 4 космически мистерии, които учените нетърпеливо чакат да разрешат
„През последните 20 години хората вярваха, че космологичната константа е положителна и Вселената ще се разширява вечно“, казва Тай. „Новите данни изглежда показват, че космологичната константа е отрицателна и че Вселената ще завърши с Голям срив.“
Космологичната константа, на която се позовава Тай, е λ, въведена от Алберт Айнщайн в неговата теория на общата относителност, за да опише разширяването на Вселената. Ако стойността на λ е положителна, тогава тя действа като сила, която постоянно тласка навън, допринасяйки за разширяването на Вселената. Ако λ е отрицателна, тя се държи като постоянна сила, която никога не отслабва и в крайна сметка може да спре и да обърне разширяването.
Последните наблюдения подсказват, че тъмната енергия може да се променя с времето. В новия модел най-подходящото решение на авторите върви ръка за ръка с малко отрицателно λ, въпреки че настоящите данни не изключват λ да е равно на 0. Тъй като отрицателното λ тегли навътре, то би попречило, а не подпомогнало разширяването на Вселената.
Още: Намериха доказателства за загряването на Вселената преди появата на звездите
Въпреки това, според преобладаващото мнозинство от доказателствата, Вселената наистина се разширява. Но можем да стигнем до наблюдаваното поведение на Вселената, ако комбинираме малко отрицателно λ с ултралеко аксионно поле, което се държи като тъмна енергия днес.
Аксионите са, според нас, ултралеки частици, които могат да се разглеждат и като гладко, призрачно поле в цялото пространство, предложено за пръв път преди десетилетия като потенциално решение на някои други проблеми в частичната физика.
В новия си анализ Тай и колегите му описват аксиона като сила, която в началото леко изтласква Вселената навън, но с течение на времето постепенно отслабва.
В момента влиянието на аксиона все още е силно и изтласква Вселената навън с ускоряваща се скорост, тъй като гравитацията отслабва между телата, които се отдалечават все повече и повече едно от друго – така че в този сценарий Вселената все още се ускорява и днес.
Още: Видяха гама-лъчева експлозия, която противоречи на цялата известна космическа логика (ВИДЕО)
Въпреки това, след около 11 милиарда години тласъкът на аксиона ще отслабне достатъчно, за да поеме контрола притеглянето на отрицателното λ, което ще доведе до спиране на разширяването на Вселената навън при максимален размер, който е около 1,7 пъти по-голям от настоящия. След това Вселената ще започне да се свива отново – спускайки се към Големия срив само за 8 милиарда години.
Това е малко като каране на велосипед по хълм, с попътен вятър, който ви тласка: качвате се, а когато попътният вятър отслабне, изкачването ви се забавя, след което леко спира на върха, преди да се спуснете по по-стръмната страна, набирайки скорост по пътя.
Според статията, „спускането“ е по-бързо, защото кинетичната енергия на аксионите взима превес, а нарастващата плътност усилва гравитационното притегляне, което прави фазата на свиването по-кратка от фазата на разширяването.
Големият срив е като противоположността на Големия взрив, при който цялата материя във Вселената се сблъсква обратно в една безкрайно плътна сингулярност.
Важно е да се отбележи, че това далеч не е сигурно – не е прогноза, а едно възможно бъдеще, ако последните индикации могат да бъдат потвърдени. Ще са необходими много повече анализи на данни, за да се определи дали тъмната енергия наистина еволюира.
Освен това, все още не знаем какво е тъмната енергия; може да не са аксиони или аксионоподобни частици, а нещо съвсем различно.
Въпреки това, статията дава един възможен отговор на един от най-големите въпроси на космологията.
„За нашата Вселена също е интересно да се знае дали има начало. През 60-те години на миналия век научихме, че има начало. Следващият въпрос е: „Има ли край?“ Дълги години много хора мислеха, че тя просто ще продължава вечно. Добре е да се знае, че ако данните се потвърдят, Вселената ще има край.“
Изследването е публикувано в списанието „Journal of Cosmology and Astroparticle Physics“.
