Вселенная вскоре прекратит расширение и начнет сжиматься

Сотрудники Принстонского университета опубликовали в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences исследование о будущем Вселенной, сообщает LiveScience. Их вывод – вскоре процесс все ускоряющегося расширения Вселенной, продолжавшийся почти 13,8 миллиардов лет, может остановиться, после чего она начнет сжиматься.

Расширение Вселенной принято объяснять действием темной материи – гипотетического вида энергии, насчет сущности которого есть несколько гипотез. Принстонские физики считают, что темная энергия не постоянная сила природы, а так называемая квинтэссенция – динамическое поле, которое со временем может распадаться. Несмотря на то что в течение миллиардов лет расширение Вселенной ускорялось, энергетическое поле темной материи вскоре ослабеет. Случится это в ближайшие 65 миллионов лет, после чего в последующие 100 миллионов лет, перестав расширяться, Вселенная вступит в эпоху медленного сжатия, и через миллиарды лет этот процесс закончится смертью времени и пространства.

По космическим меркам все это произойдет очень быстро. Для сравнения – именно 65 миллионов лет назад на Землю упал астероид Чиксулуб, который вызвал изменение климата и вымирание динозавров. Открытие, что расширение Вселенной постоянно ускоряется, было сделано в 1990-х годах. Сущность, которая является источником все увеличивающегося расстояния между галактиками и отталкивает их друг от друга вопреки гравитации, назвали темной энергией. Если это космологическая постоянная, вплетенная в ткань пространства-времени, то Вселенная должна продолжать расширяться и ускоряться вечно. Если же темная материя меняется с течением времени, то в зависимости от соотношения кинетической и потенциальной энергии в конкретный момент она может быть либо отталкивающей, либо притягивающей. Последние 14 миллиардов лет квинтэссенция вызывала отталкивание, и наиболее сильно ее влияние последние 5 миллиардов лет: темная энергия сменила радиацию и материю в качестве доминирующего компонентом и ускорила расширение Вселенной.

Авторы исследования смоделировали будущее исходя из наблюдений за расширением Вселенной в прошлом и обнаружили, что со временем темная энергия может ослабнуть до такой степени, что в конце концов ее антигравитационные свойства окончательно исчезнут, и она превратится в подобие обычной материи. Сейчас сила отталкивания темной энергии переживает спад, который мог начаться миллиарды лет назад, так что расширение Вселенной уже замедляется. Когда через 100 миллионов лет она начнет сжиматься, это будет очень медленный процесс, и, если к тому времени еще сохранятся люди, они этого не заметят.

Через несколько миллиардов лет Вселенная сократится вдвое по сравнению с нынешним размером. После этого она может схлопнуться, положив конец пространству и времени, или же вернуться к тому, с чего началась: произойдет Большой Взрыв, и возникнет новая Вселенная. Есть вероятность, что Вселенная следует этой циклической схеме расширения и сжатия постоянно, поэтому нынешнее ее воплощение, в котором мы живем, не первое и не последнее в бесконечной череде расширяющихся и сжимающихся вселенных.