Большой взрыв наоборот: ученые рассказали, когда Вселенная умрет

Физики Хоанг Нян Лу из Международного физического центра Доностия в Испании, Юй-Чэн Цю из Шанхайского университета Цзяотун в Китае и автор-корреспондент Генри Тай из Корнеллского университета в США рассчитали, когда Вселенная перестанет существовать. Они основывали свои расчеты на недавних наблюдениях темной энергии. Если они верны, то Вселенная коллапсирует под действием собственной гравитации через определенное время, сообщает Science Alert. 

Так, модель, построенная учеными, показывает, что время жизни нашей Вселенной ограничено 33,3 миллиарда лет. С Большого взрыва прошло 13,8 миллиарда лет, то есть, Вселенной осталось жить 20 миллиардов.

По их словам, еще 11 миллиардов лет Вселенная будет расширяться, а затем остановится и начнется обратный процесс, который завершится Большим сжатием.

«Последние 20 лет люди считали, что космологическая постоянная положительна, и Вселенная будет расширяться вечно. Новые данные, похоже, указывают на то, что космологическая постоянная отрицательна, и что Вселенная погибнет в Большом сжатии», – заявил Тай.

Космологическая постоянная, о которой говорит Тай, — это λ, введенная Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности для описания расширения Вселенной. Если значение λ положительно, то она действует как сила, постоянно расталкивающая Вселенную, способствуя ее расширению. Если λ отрицательно, то она действует как постоянное, не ослабевающее притяжение, которое в конечном итоге может остановить и обратить вспять расширение.

Недавние наблюдения показали, что темная энергия может меняться со временем. Моделирование ученых наилучшим образом соответствует небольшому отрицательному λ, хотя текущие данные не исключают, что λ равно 0. Поскольку отрицательное λ притягивает Вселенную внутрь, оно скорее препятствует, чем способствует ее расширению.

Большинство существующих данных указывают на то, что Вселенная все-таки расширяется. Но наблюдаемое поведение можно получить, если скомбинировать небольшое отрицательное λ со сверхлегким аксионным полем, которое ведет себя как темная энергия сегодня.

В своем исследовании Тай и его коллеги описывают аксион как силу, которая вначале слегка толкает Вселенную наружу, но со временем постепенно ослабевает.

Сейчас действие аксиона еще преобладает, толкая Вселенную наружу, поэтому она все еще расширяется. Но примерно через 11 миллиард лет сила аксиона ослабеет настолько, что тяга отрицательной λ возьмет верх, остановив расширение Вселенной. Тогда она достигнет своего максимального размера в 1,7 раза выше текущих параметров. После этого Вселенная снова начнет сжиматься, достигнув Большого сжатия в течение восьми миллиардов лет.

Это Большое сжатие будет своего рода Большим взрывом наоборот.

Ранее ученые сделали невероятно четкие снимки короны размером с Солнечную систему, которая окружает черную дыру. Благодаря этому им удалось впервые напрямую измерить такую корону.