Ученые предсказывают, что Вселенная может начать заметно сжиматься, как только темная энергия ослабнет, и рассказали, когда это случится

Исследователи полагают, что Вселенная может вступить в эру медленного сжатия, которая закончится через миллиарды лет смертью — или, возможно, возрождением — времени и пространства.

Большой взрыв считается началом всего, что мы видим вокруг себя. Но новое исследование предполагает, что начало конца может наступить «удивительно» скоро, когда расширение Вселенной, длившееся 13,8 миллиарда лет, резко остановится, пишет dailymail.co.uk.

Исследователи полагают, что затем он может вступить в эру медленного сжатия, которая закончится через миллиарды лет смертью — или, возможно, возрождением — времени и пространства.

В новой статье ученые Принстонского университета использовали предыдущие наблюдения за космическим расширением, чтобы попытаться смоделировать темную энергию — таинственную силу, которая составляет около 70 процентов Вселенной.

Сила отталкивания, кажется, заставляет космос расширяться все быстрее, но эксперты считают, что сейчас ее влияние может ослабевать.

Согласно их модели, ускорение Вселенной может быстро прекратиться в течение следующих 65 миллионов лет, а затем, в течение 100 миллионов лет, Вселенная может полностью перестать расширяться и начать сжиматься.

По словам соавтора исследования Пола Стейнхардта, директора Принстонского центра теоретических наук Принстонского университета в Нью-Джерси, это вызовет «Большой кризис», и все может произойти «удивительно» быстро.

«Возвращаясь назад во времени на 65 миллионов лет, именно тогда астероид Чиксулуб врезался в Землю и уничтожил динозавров», — сказал он Live Science . 

«В космическом масштабе 65 миллионов лет удивительно мало».

У Альберта Эйнштейна была идея космологической постоянной — которая представляет собой значение однородной плотности энергии, пронизывающей пространство, — чтобы объяснить, почему Вселенная не коллапсирует.

Но в космологии произошел сдвиг парадигмы в 1998 году, когда исследователи объявили, что скорость расширения Вселенной увеличилась.

В результате космологической постоянной пришлось присвоить ненулевое значение, и многие считали, что это расширение было признаком неминуемого коллапса. 

Ученые назвали таинственный источник этого ускорения темной энергией.

Невидимая сущность, они считают, что она действует вопреки гравитации, раздвигая самые массивные объекты во Вселенной, а не сближая их.

Это означает, что если она станет слабее, гравитация станет доминирующей силой и заставит вселенную сжаться, что приведет к столкновению звезд, галактик и планет, когда космос схлопнется сам по себе.

Эксперты считают, что она может ослабнуть, потому что темная энергия может быть не постоянной, а чем-то, что называется квинтэссенцией — динамическим полем, которое меняется со временем. 

«Вопрос, который мы поднимаем в этой статье, звучит так: «Должно ли это ускорение длиться вечно?» — сказал Стейнхардт. 

— А если нет, то каковы альтернативы и как скоро все может измениться?

Чтобы проверить свою теорию, исследователи  создали модель квинтэссенции, демонстрирующую ее отталкивающую и притягательную силу с течением времени.

Как только модель надежно воспроизвела историю расширения Вселенной, они расширили прогнозы на будущее.

Они обнаружили, что  темная энергия может находиться в процессе быстрого снижения, которое потенциально началось миллиарды лет назад, а это означает, что ускоренное расширение Вселенной уже замедляется.  

«Это будет особый вид сокращения, который мы называем медленным сокращением», — сказал Стейнхардт. «Вместо того, чтобы расширяться, пространство сжимается очень, очень медленно».

Эксперты сказали, что, во-первых, это сжатие космоса будет настолько медленным, что, если бы люди были еще живы на Земле в то время, они бы даже не заметили этого.

Но через несколько миллиардов лет Вселенная станет  примерно вдвое меньше, чем сегодня. 

Стейнхардт сказал, что с этого момента космос либо сожмется  до тех пор, пока не схлопнется сам в себя в результате «Большого сжатия», либо сожмется ровно настолько, чтобы вернуться в состояние, похожее на его первоначальные условия.

Он предполагает, что затем может произойти еще один Большой взрыв, также известный как «Большой отскок», который создаст новую вселенную из старой.

Исследователи считают, что эта  циклическая модель расширения и сжатия будет постоянно коллапсировать и переделывать вселенную.

Это одна из множества конкурирующих теорий о том, как закончится Вселенная, наряду с «Большим разрывом», который разорвет галактики, или «Большим замораживанием», когда материя останется вместе, но распадется на излучение по мере расширения Вселенной.

Новое исследование опубликовано в журнале  Proceedings of the National Academy of Sciences .

ЧТО ТАКОЕ ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ?

Темная энергия — это фраза, используемая физиками для описания таинственного «чего-то», вызывающего необычные явления во Вселенной. 

Вселенная полна материи, и сила притяжения притягивает всю материю. 

Затем наступил 1998 год, и наблюдения очень далеких сверхновых с помощью космического телескопа Хаббл показали, что давным-давно Вселенная на самом деле расширялась медленнее, чем сегодня.

Вселенная не только расширяется, но и расширяется все быстрее и быстрее с течением времени», — сказала MailOnline доктор Кэти Ромер, ученый из Исследования темной энергии, как показано на этом графике НАСА.

Так что расширение Вселенной не замедляется из-за гравитации, как все думали, а ускоряется. 

Этого никто не ожидал, никто не знал, как это объяснить. Но что-то было причиной этого.

«Вселенная не только расширяется, но и расширяется все быстрее и быстрее с течением времени», — сказала MailOnline доктор Кэти Ромер, ученый из Исследования темной энергии.

«Мы ожидаем, что расширение будет становиться все медленнее и медленнее с течением времени, потому что с момента Большого взрыва прошло почти 14 миллиардов лет».