Дали Вселената ще свърши с взрив или с хлипане? Двойка физици теоретици предложиха трети път: може би Вселената никога няма да свърши.
В изследване, което се опитва да определи естеството на тъмната енергия — мистериозното явление, за което се смята, че кара Вселената да се разширява все по-бързо и по-бързо във всеки един момент — физиците откриват, че космическото разширяване не винаги е даденост. По-скоро, пишат те, тъмната енергия може периодично да се "включва" и изключва, като ту увеличава космоса, ту го свива, докато не се появят подходящите условия за нов Голям взрив — и за раждането на нова вселена.
Голямото бягство
Понастоящем нашата Вселена преживява фаза на бързо разширяване: космосът се увеличава все по-бързо с всеки изминал момент. Космолозите не разбират причината за това ускорение, което те наричат тъмна енергия. Ако това ускорение се запази, нашата Вселена в крайна сметка ще се разшири до небитието, като цялата материя и радиация ще се разкъсат.
Това няма да е първият период на бърз растеж. В най-ранните моменти на Големия взрив енергиите и плътностите са били толкова екстремни, че съществуващата физика не може да се справи с тях — тя предвижда сингулярност, точка с безкрайна плътност, където математиката се разпада. След това Вселената преживява период на невероятно бързо разширяване, известен като инфлация, който също не е добре разбран.
Астрономите отдавна се чудят дали тези две фази на ускорено разширяване — едната в най-ранните моменти на Големия взрив, а другата в настоящата епоха — са свързани помежду си и дали същност, която задвижва и двете, избягва проблема със сингулярността на Големия взрив.
Динамични демони
За да отговорят на този въпрос, двойка физици теоретици публикуваха на 7 февруари в базата данни за предпечатни публикации arXiv (отваря се в нов раздел) изследване, в което се разглежда модел на Вселената, в който тъмната енергия винаги е играла роля. Предишни изследвания моделираха тъмната енергия да се "включва" в различни моменти, за да стимулира космическото разширение, но новото изследване предлага по-реалистичен модел, който включва материя и радиация.
Те искат да проверят дали тъмната енергия може да избегне сингулярността на Големия взрив, да стимулира инфлацията и да ускори развитието на късната Вселена. За да се избегне тази първоначална сингулярност, Вселената не може да започне от точка с безкрайна плътност. Вместо това Вселената, в която живеем, би трябвало да е един от безкрайната поредица повтарящи се "Големи взривове".
При този сценарий тъмната енергия движи Вселената, докато тя достигне определен размер. Но след това тъмната енергия се трансформира и принуждава Вселената да се свие. След това космосът претърпява голям срив, но точно преди да достигне състояние на безкрайна плътност, тъмната енергия се обръща отново, като предизвиква период на невероятно бърза инфлация и започва цикъла отначало.
Прецизно настроен механизъм
Изследователите откриват модел на тъмната енергия, който изпълнява триединството. Но от решаващо значение е, че материята и лъчението не можеха да присъстват в изключително ранната Вселена, защото в противен случай те разваляха инфлацията. Вместо това материята и радиацията е трябвало да се появят непосредствено след инфлацията, когато част от тъмната енергия се е разпаднала, заливайки Вселената със светлина и материя.
Макар и първоначално успешни, изследователите не успяват да намерят общ клас модели на тъмната енергия, които винаги да водят до едни и същи резултати. Вместо това те трябваше изкуствено да въведат по-малка стойност за днешното ускорено разширение, отколкото предсказва квантовата механика, за да получат точния резултат.
Новото изследване обаче е в обещаваща посока, тъй като предоставя реална платформа за по-нататъшно проучване на подобни модели. Не е задължително хората да живеят в студен, празен космос, защото тъмната енергия може да се държи по различен начин в далечното бъдеще. Само продължаващи изследвания ще разкрият окончателната ни съдба.
