Всесвіт зникне через 33 млрд років: нові дані

Несподіваний фінал: Всесвіт може зникнути через 33 мільярди років

Протягом десятиліть вчені припускали, що наш Всесвіт існуватиме трильйони років. Однак нові дослідження пропонують значно коротший термін життя: за прогнозами, космос може проіснувати лише ще 33 мільярди років.

Це лише мить в космічному масштабі, після якої все може колапсувати назад у себе, у процесі, відомому як "Велике стискання" (Big Crunch). Замість безперервного розширення, Всесвіт почне стискатися, змушуючи всю матерію та простір-час повернутися до надзвичайно щільного стану, схожого на той, що існував під час Великого вибуху. Ця ідея, тривалий час вважалася малоймовірною через спостережуване прискорене розширення космосу, тепер знову розглядається науковцями, відкриваючи дещо тривожні перспективи.

Шлях до несподіваного висновку

Дослідження, що призвело до цих висновків, зосереджувалося на вивченні темної енергії — загадкової сили, що відповідає за прискорене розширення Всесвіту. Нещодавні дані, отримані в рамках проектів Dark Energy Survey (DES) та за допомогою спектроскопічного інструменту темної енергії (DESI), дозволили вченим скласти карту сотень мільйонів галактик, що дало змогу ретельніше вивчити динаміку цього розширення.

Ці сучасні інструменти з високим ступенем точності показали, що "рівняння стану" темної енергії — співвідношення її тиску до щільності енергії, яке визначає її вплив на розширення — не є сталою величиною. Навпаки, виявилося, що її вплив змінюється з часом.

Така динаміка відкрила двері для перегляду природи темної енергії. Це призвело до розробки моделі аксіонної темної енергії (aDE). Вона припускає, що темна енергія складається як з аксіонного поля (надлегкої форми темної матерії, що пронизує Всесвіт), так і з космологічної сталої — фіксованого фону розширення, інтегрованого у саму структуру простору-часу.

У новій науковій праці, розміщеній на сервері препринтів arXiv, дослідники застосували цю гібридну модель до вимірювань DES. Вони виявили, що саме така комбінація найкраще пояснює результати DES та DESI. Проте, з'явився несподіваний поворот: у далекому майбутньому взаємодія аксіонного поля та космологічної константи може фактично призвести до активного стискання Всесвіту назад, що зрештою спричинить те саме Велике стискання.

Використовуючи модель, яка найкраще відповідала спостереженням, і запустивши симуляцію часу вперед, вчені обчислили точний момент цієї космічної загибелі: через 33,3 мільярди років від сьогодні. Це кардинально коротший термін, який різко контрастує з трильйонним терміном життя, що традиційно розглядався раніше. Замість того, щоб розширюватися нескінченно, Всесвіт, схоже, готується до космічного "розвороту", що поверне його до початку свого шляху.

Застереження та майбутні дослідження

Важливо пам'ятати, що наукові дослідження завжди супроводжуються застереженнями. Хоча спостереження DES та DESI, які вказують на мінливість космологічної сталої, є інтригуючими, вони все ще потребують подальшої перевірки. Представлена модель залежить від багатьох змінних, і різні їх комбінації також можуть пояснити отримані дані. Проте, згідно з аналізом дослідників, сценарій з від'ємною космологічною сталою, що веде до Великого стискання, залишається найбільш імовірним.

Для ретельної перевірки цієї моделі та підтвердження її висновків необхідні додаткові дані. Всесвіт є надзвичайно складною системою, і наше розуміння його постійно розвивається. З кожним новим потоком інформації ми складаємо воєдино найвеличнішу з усіх історій, але, можливо, ця історія завершиться значно раніше, ніж ми припускали.