Судьба космоса может быть цикличной. Исследователи предполагают, что текущее ускоренное расширение — это лишь временная стадия. В какой-то момент Вселенная уже возникала из точки с невероятной плотностью.
Вселенная не может бесконечно расширяться — ученые провели новый расчет, который показывает, что космос достигнет своего максимума через несколько миллиардов лет и затем начнет сжиматься, пока не исчезнет в точке с невероятной плотностью. Такой исход именуется «Большим сжатием». По оценке физика из Корнеллского университета Генри Тая, конец наступит приблизительно через 20 миллиардов лет — в то время как возраст Вселенной на данный момент составляет около 13,8 миллиарда лет.
Исследователь пересмотрел классическую модель с космологической константой, добавив данные наблюдений темной энергии. Эти данные собраны в рамках двух масштабных проектов: Dark Energy Survey в Чили и DESI — спектроскопическом инструменте на телескопе имени Николаса Майалла в Аризоне. DESI за одну ночь фиксирует спектры света более чем 100 тысяч галактик, измеряя их удаление и скорость движения, что помогает оценить распределение темной энергии в пространстве.
Установлено, что она может вести себя не как постоянная сила: расчеты указывают на возможность отрицательного значения космологической константы. Это означает, что расширение космоса замедлится, и спустя примерно 7 миллиардов лет Вселенная достигнет максимального размера, после чего начнет обратный процесс — сжатие под влиянием гравитации.
В модели Тая темная энергия представлена комбинацией сверхлегкой частицы — аксиона — и космологической константы. Такой подход объясняет, почему сегодня Вселенная ускоренно расширяется, а в будущем может измениться ее динамика.
Когда-то вся материя, энергия, пространство и время были сжаты в крошечную область с почти бесконечной плотностью и температурой — состояние, известное как сингулярность. Около 13,8 миллиарда 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.
