Десятиліттями вчені вважали фундаментальною істиною: наш Всесвіт безперервно розширюється, і цей процес триватиме вічно. Однак нові дослідження спростовують цю догму, пропонуючи набагато драматичніший фінал — можливість нового Великого вибуху або ж грандіозного колапсу. Доля космосу виявляється значно невизначенішою, ніж ми гадали.
Ключем до розгадки майбутнього Всесвіту є найбільша загадка сучасної фізики — темна енергія. Ця таємнича сила, що становить близько 70 % всього вмісту космосу, відповідає за його прискорене розширення. Природа цієї незрозумілої субстанції залишається глибокою таємницею та однією з нерозв’язаних проблем сучасної астрофізики. Хоча ми маємо потужні інструменти, такі як телескоп James Webb, ми досі не розуміємо, що таке темна енергія насправді. І саме ця невизначеність робить долю Всесвіту такою непередбачуваною.
Мороз проти колапсу
Наразі астрофізики розглядають два основних, кардинально різних сценарії смерті Всесвіту, й обидва вони повністю залежать від поведінки темної енергії.
Перший сценарій, відомий як «Теплова смерть Всесвіту», ґрунтується на припущенні, що темна енергія є постійною силою, подібною до космологічної сталої Ейнштейна. У цьому випадку розширення Всесвіту буде прискорюватися вічно. Галактики, зорі та навіть елементарні частинки будуть невпинно віддалятися одна від одної. Всесвіт стане неймовірно розрідженим, холодним і одноманітним. Температура скрізь наблизиться до абсолютного нуля. Зорі повигорають, нові не утворюватимуться, чорні діри поволі випаруються. Залишиться лише холодне, рідке море частинок та фотонів із мізерною енергією. Але життя, якщо воно є ще десь у космосі, зникне набагато раніше цієї фінальної стадії.
Другий сценарій — «Велике стискання» — є набагато більш вибухонебезпечним і драматичним. Він виникає, якщо припустити, що властивості темної енергії з часом змінюються. Деякі теоретичні моделі передбачають, що в майбутньому темна енергія може не лише втратити свою «відштовхувальну» силу, а й набути протилежних, гравітаційних властивостей. Якщо це станеться, прискорене розширення зупиниться і швидко зміниться на прискорене стискання. Галактики, зорі, планети почнуть із нечуваною швидкістю рухатися назустріч одна одній. Всесвіт, народжений у Великому вибуху, може загинути у гігантській імплозії – Великому стисканні. Уся матерія стиснеться назад до неймовірно щільної, гарячої точки — сингулярності, ніби гігантська чорна діра, що поглинула сама себе. Цей сценарій означає буквальний кінець простору, часу та фізичних законів у тому вигляді, як ми їх знаємо.
Критичне значення для сьогодення
Хоча часові межі обох апокаліптичних сценаріїв неймовірно великі — від мільярдів до трильйонів років, — людство навряд чи стане їх свідком. Утім, розуміння долі Всесвіту має критичне значення вже зараз.
Визначення природи темної енергії — чи вона постійна, чи еволюціонує — є пріоритетом сучасної космології. Відповідь на це питання кардинально змінить наше розуміння фундаментальної фізики, гравітації та квантових ефектів у космічних масштабах. Окремі дослідження навіть припускають, що процеси старіння Всесвіту, такі як швидкість вигорання зір, можуть проходити швидше, ніж передбачалося, що порушує нові питання про стан матерії та енергії. Усвідомлення тимчасовості навіть космосу має глибокий філософський і екзистенційний відтінок, змушуючи переосмислювати наше місце у грандіозній космічній історії.
Пошук відповідей триває
Науковці активно шукають розгадку. Космічні місії, такі як майбутній телескоп NASA Nancy Grace Roman, та потужні наземні обсерваторії ретельно вивчають, як темна енергія впливала на розширення Всесвіту в різні епохи, намагаючись знайти «відбитки пальців» її істинної природи.
Поки що занадто рано робити остаточні висновки. Чи розтягнеться наш світ у холодну, темну пустку? Чи зіллється він у вогненній сингулярності? Можливо, існує третій, ще невідомий варіант? Однозначно лише те, що таємниця темної енергії — це не просто академічна цікавинка. Це — ключ до розкриття остаточної долі всього, що існує. І цей пошук триває, розкриваючи нові грані неймовірної космічної саги.
Раніше ми повідомляли про те, як вчені отримали суперечливі дані про найзагадковішу силу Всесвіту.
За матеріалами BGR
