Новые данные указывают на грядущее «Большое сжатие» Вселенной, заявляет ученый
Согласно новым расчетам физика Генри Тая из Корнеллского университета, Вселенная может закончить свое существование не бесконечным расширением, а катастрофическим сжатием, известным как «Большое сжатие». Эта модель основана на свежих данных о темной энергии, полученных обсерваториями в Чили и Аризоне. Ученый использовал эти наблюдения, чтобы пересмотреть модель с участием космологической постоянной — концепции, введенной Альбертом Эйнштейном более века назад. В течение последних двадцати лет в научном сообществе доминировала точка зрения, что космологическая постоянная положительна и Вселенная будет расширяться вечно. Однако новые данные, по словам Тая, указывают на то, что постоянная может быть отрицательной, что приведет к коллапсу.
Вселенная, возраст которой оценивается в 13,8 миллиарда лет, в настоящее время расширяется. Согласно обновленной модели Тая, ее будущее зависит от знака космологической постоянной. Если постоянная отрицательна, расширение сменится сжатием. Расчеты физика показывают, что Вселенная достигнет своего максимального размера примерно через 11 миллиардов лет, а полный коллапс до точки, ознаменующий конец, произойдет примерно через 20 миллиардов лет от настоящего момента. Таким образом, Вселенная находится примерно на середине своего предполагаемого 33-миллиардного жизненного цикла.
Критически важную роль в этом открытии сыграли данные, собранные в этом году проектом Dark Energy Survey (DES) в Чили и прибором Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) в Аризоне. Эти инструменты изучают темную энергию, которая составляет 68% от общей массы и энергии Вселенной. Их наблюдения предполагают, что темная энергия не является простой космологической постоянной. Тай и его коллеги предложили модель с гипотетической частицей низкой массы, которая в ранней Вселенной вела себя как космологическая постоянная, но сегодня ее свойства изменились. Эта модель хорошо согласуется с новыми данными и указывает на отрицательное значение космологической постоянной.
Ученый подчеркивает, что сама идея о возможном коллапсе Вселенной при отрицательной космологической постоянной не нова. Новизна его работы заключается в том, что модель предсказывает, когда и как именно произойдет это сжатие. В ближайшие годы научные группы продолжат сбор данных с помощью таких проектов, как космический телескоп Euclid, миссия NASA SPHEREx и обсерватория Vera C. Rubin. Тай считает важным понимание жизненного цикла Вселенной, отмечая, что знание о ее начале, установленное в 1960-х годах, логично дополняется вопросом о ее конце, который, если данные подтвердятся, будет определен.
Результаты исследования были в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.