Вселенная может прекратить своё существование раньше, чем считалось

Фото из открытых источников

Вселенная возникла в результате события, которое мы называем Большим взрывом, около 13,8 миллиарда лет назад. Человечество смогло понять многое из того, что произошло с тех пор и куда движется Вселенная, но мы точно не знаем, чем она закончится. Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, предполагает, что космос может исчезнуть гораздо раньше, чем предполагали многие: всего через 33 миллиарда лет.

Всё сводится к загадочному компоненту Вселенной, называемому тёмной энергией. Эта гипотетическая субстанция ответственна за нынешнее ускоренное расширение космоса, но, в зависимости от её истинной природы, она может привести к кардинально иному будущему всего сущего во Вселенной.

Вселенная может расширяться вечно, становясь всё холоднее и холоднее, в конце концов достигнув тепловой смерти. Если этот сценарий верен, то Вселенная будет существовать огромное количество лет (хотя, возможно, и не так много, как мы изначально предполагали). Но что, если Вселенная не будет расширяться вечно? Возможно, она затем схлопнется сама в себя в Большом сжатии.

Эта идея существует уже давно, но открытие ускоренного расширения Вселенной заставило многих считать его маловероятным. Изначально, согласно сценарию Большого сжатия, Вселенная расширялась подобно нашей. Спустя много миллиардов лет расширение замедляется, пока всё не начинает возвращаться в прежнее состояние. Сейчас Вселенная выглядит так, будто она заполнена тёмной энергией, действующей как космологическая константа пространства-времени. Это означает, что чем больше пространства-времени, тем больше тёмной энергии. В этом сценарии замедление Вселенной невозможно.

Мы не знаем, что такое тёмная энергия. Большинство наблюдений показывают, что она согласуется с космологической постоянной с определённой погрешностью, но это может быть и не так. Недавно появились данные наблюдений, свидетельствующие о возможности изменения тёмной энергии. Если она не константа, в будущем всё может измениться.

В новой статье, которая в настоящее время ожидает рецензирования, был рассмотрен сценарий, описывающий природу этой необычной тёмной энергии. Авторы статьи пришли к выводу, что её природа смешанная: она частично представляет собой космологическую постоянную, а частично – энергию аксионов, возможной частицы, составляющей столь же загадочную и гипотетическую тёмную материю. Интересно, что их модель космологической постоянной отрицательна. Таким образом, несмотря на текущее ускоренное расширение, Вселенная в конечном итоге обратит свой ход вспять.

Согласно их модели, Вселенная прекратит свое существование через 33,3 миллиарда лет, так что у нас еще есть достаточно времени, чтобы пережить середину этого гипотетического сценария.

Существуют и другие способы, которыми Вселенная может закончиться. Тёмная энергия может превысить космологическую постоянную и разорвать пространство-время (Большой разрыв), Большой взрыв и Большой сжатие могут быть частями бесконечно повторяющегося цикла (Большой отскок), а мой личный фаворит — распад ложного вакуума, когда случайный квантовый эффект может привести к концу всего сущего без предупреждения.