Вопрос о том, как и когда завершится существование Вселенной, остается одним из самых интригующих в современной науке. Несмотря на множество гипотез, окончательного ответа пока нет, а новые открытия лишь добавляют загадок.
Недавно группа ученых из США, Китая, Гонконга и Испании представила исследование, которое еще не прошло экспертную оценку, но уже вызвало бурные обсуждения. Согласно их выводам, конец Вселенной может наступить раньше, чем предполагалось, и не обязательно в результате так называемого Большого Сжатия.
Одной из классических теорий, объясняющих судьбу Вселенной, является концепция Большого Сжатия, или Big Crunch. Эта идея, основанная на работах физика Александра Фридмана, предполагает, что расширение Вселенной, начавшееся с Большого Взрыва, в какой-то момент остановится.
После этого начнется обратный процесс: галактики станут сближаться, плотность материи возрастет, и Вселенная завершит свое существование в гравитационном коллапсе, возможно, породив новый Большой Взрыв и новую Вселенную. Эта гипотеза тесно связана с понятием темной энергии — загадочной силы, которая, предположительно, ускоряет расширение Вселенной. Однако темная энергия остается лишь гипотетическим явлением, что открывает простор для появления альтернативных сценариев.
В новом исследовании ученые предложили модель, в которой расширение Вселенной объясняется взаимодействием темной энергии и так называемых аксионов — гипотетических сверхлегких частиц.
По их мнению, аксионы играют важную роль в изменении свойств темной энергии с течением времени, усиливая ускорение расширения Вселенной. Эта модель, названная аксионно-темной энергетической (aDE), также учитывает космологические константы. Исследователи предположили, что Вселенная может иметь отрицательную космологическую константу, что приведет к ее коллапсу раньше, чем ожидалось, даже без сценария Большого Сжатия.
Для подтверждения своей гипотезы ученые опирались на данные проектов DES (Dark Energy Survey) и DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), которые изучают поведение темной энергии через наблюдения за галактиками.
Их модель не только указывает на конечность существования Вселенной, но и дает конкретные сроки. Согласно расчетам, Вселенная просуществует в общей сложности около 33 миллиардов лет, из которых уже прошло примерно 13,8 миллиарда. Таким образом, до предполагаемого конца остается менее 20 миллиардов лет.
Авторы исследования отметили, что их выводы пока остаются лишь одной из возможных гипотез, и для их подтверждения необходимы дополнительные наблюдения, в частности, данные DESI. Они также подчеркнули, что возможность количественно оценить продолжительность жизни Вселенной внушает определенный оптимизм, несмотря на отсутствие окончательных доказательств.
Уточнения
Вселе́нная — не имеющее строгого определения понятие в астрономии и философии, под которым чаще всего подразумевается совокупность всей существующей в мире энергии, материи и пространства-времени.