Вселенная достигнет своего максимального размера и начнет сжиматься примерно через 11 млрд лет

Судьба космоса может оказаться цикличной. Ученые предполагают, что нынешнее ускоренное расширение — лишь промежуточная фаза. Когда-то Вселенная уже рождалась из точки невероятной плотности.

Полина ТихоноваАвтор Hi-Tech Mail

Вселенная не может раздуваться бесконечно — ученые провели новый расчет, который показывает, что космос достигнет пика роста через несколько миллиардов лет и затем начнет сжиматься, пока не исчезнет в точке невероятной плотности. Такой исход называют «Большим сжатием». По прогнозу физика из Корнеллского университета Генри Тая, конец наступит примерно через 20 млрд лет — при том что возраст Вселенной сейчас около 13,8 млрд лет.

Ученый пересмотрел классическую модель с космологической константой, добавив данные наблюдений темной энергии. Они собраны в двух крупнейших проектах: Dark Energy Survey в Чили и DESI — спектроскопическом приборе на телескопе имени Николаса Майалла в Аризоне. DESI за ночь фиксирует спектры света более чем 100 тыс. галактик, измеряя их удаление и скорость движения, что помогает оценить распределение темной энергии в пространстве.

Выяснилось, что она может вести себя не как постоянная сила: расчеты указывают на возможный отрицательный знак космологической константы. Это значит, что расширение космоса замедлится, спустя ≈ 7 млрд лет Вселенная достигнет максимального размера, а затем начнет обратный путь — сжатие под действием гравитации.

В модели Тая темная энергия описывается комбинацией сверхлегкой частицы — аксиона — и космологической константы. Такой подход объясняет, почему сегодня Вселенная ускоренно растет, а в будущем может измениться динамика.

Когда-то вся материя, энергия, пространство и время были сжаты в крошечную область с почти бесконечной плотностью и температурой — состояние, которое называют сингулярностью. Около 13,8 млрд лет назад произошел Большой взрыв: за доли секунды Вселенная стремительно расширилась, образовались элементарные частицы, позже появились атомы, первые звезды и галактики. Этот процесс положил начало известной нам космической истории и до сих пор оставляет следы — например, реликтовое микроволновое излучение, заполняющее пространство.

Интерес к развитию нового сценария будущего разожгли и новые технологии. Камера DECam в Чили получает изображения площадью 3 кв. градуса за один снимок с разрешением 570 Мп и собирает гигантские каталоги далеких галактик. Оптоволоконные пучки DESI подключены к 5000 позиций на фокусной плоскости телескопа, поэтому снимает спектры десятков тысяч объектов за одну экспозицию — раньше на это уходили месяцы.

Если расчеты подтвердятся, космос в итоге вернется в точку почти бесконечной плотности, словно пружина, сжатая до предела. Однако этот прогноз пока гипотетический: нужны дальнейшие наблюдения и уточненные измерения свойств темной энергии.

Ранее мы писали о том, что уникальный детектор поможет раскрыть истинную природу темной материи.

• космос

Поделиться