Когда исчезнет Вселенная? Ученые предположили возможный конец всего сущего

Современная наука считает, что наша Вселенная появилась около 13,8 миллиарда лет назад в результате события, которое известно как Большой взрыв (Big Bang). Тогда все вещество, энергия, пространство и время возникли из крошечной, невероятно горячей и плотной точки, которая с тех пор непрерывно расширяется.

В попытке понять, как может завершиться существование Вселенной, астрофизики предложили несколько гипотез. На протяжении десятилетий самой вероятной считалась теория Большого охлаждения (Big Freeze) — постепенного остывания и угасания Вселенной по мере ее бесконечного расширения. Согласно этой модели, звезды исчерпают топливо, галактики уйдут за горизонт событий, и в итоге Вселенная превратится в холодное, темное и пустое пространство.

Однако альтернативный сценарий — Большое сжатие — предполагает прямо противоположное развитие событий: расширение рано или поздно замедлится, остановится, а затем начнется обратный процесс. Под действием гравитации все планеты, звезды и галактики начнут сближаться, пока снова не сольются в одну сингулярную точку, аналогичную той, с которой все начиналось.

Недавнее исследование, проведенное учеными из Корнеллского университета (США), Шанхайского университета (Китай) и Международного физического центра в Испании (DIPC), вносит уточнения в эти теории. На основе свежих данных астрофизических наблюдений они предложили обновлённую гипотезу о финале Вселенной.

Главным действующим фактором, определяющим судьбу космоса, считается темная энергия — гипотетическая форма энергии, равномерно заполняющая пространство и ответственная за ускоренное расширение Вселенной. До сих пор считалось, что она имеет постоянное значение. Однако авторы новой работы предполагают, что тёмная энергия может меняться со временем под воздействием ультралегких частиц аксионов, существование которых пока теоретически предсказано, но активно изучается.

По их расчетам, в будущем темная энергия может перейти от положительных значений к отрицательным. Это приведет к тому, что расширение замедлится, затем остановится, и спустя примерно семь миллиардов лет сменится сжатием.

Ученые создали новую модель под названием axion Dark Energy (aDE) — аксионовая темная энергия. Она основана на данных крупнейшего в мире астрономического проекта по изучению темной энергии Dark Energy Survey (DES) и информации, полученной с помощью спектроскопического прибора DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) в Аризоне, который позволяет измерять скорость расширения Вселенной в трёхмерной модели.

Согласно расчетам, общая продолжительность жизни Вселенной составит 33,3 миллиарда лет. Учитывая её нынешний возраст — 13,8 миллиарда лет, финальный коллапс может произойти примерно через 20 миллиардов лет.

Этот прогноз напрямую противоречит теории Большого охлаждения, предсказывая, что Вселенная достигнет максимального расширения примерно через семь миллиардов лет, а затем начнется обратный процесс.

Авторы подчеркивают: вероятность такого сценария достаточно высока, но не абсолютна. Будущие, еще более точные астрономические наблюдения могут как подтвердить эту гипотезу, так и опровергнуть ее.

Тем не менее это исследование стало важным шагом в понимании будущего космоса — оно предлагает конкретную модель, которую можно будет проверять по мере накопления новых данных.

Источник: Science Alert