Вселенная схлопнется: чем грозит Земле изменения темной энергии

Судьба Вселенной может зависеть от поведения тёмной энергии — загадочной силы, которая, как предполагается, ускоряет её расширение.

Фото: https://webbtelescope.org/contents/media/images/2023/139/01H9R88HG8YXRMARWZ5B1YDT27 by NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI) Science: Nikku Madhusudhan (IoA), https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Экзопланета K2-18 b

Новые данные, полученные в ходе проекта DESI, ставят под сомнение привычные представления о её роли и возможных концах космоса.

С момента Большого взрыва тёмная энергия и материя ведут "космическую войну". Гравитация, притягивающая галактики, противодействует расширению, но наблюдения показывают, что это расширение ускоряется. Тёмная энергия, выступающая как своего рода антигравитация, доминирует в этой борьбе: её влияние усиливается, тогда как материя, рассеиваясь, теряет силу.

Стандартная модель Вселенной предсказывает "большое замерзание": из-за постоянства тёмной энергии галактики будут удаляться друг от друга на расстояния, превышающие скорость света, оставляя нас в изоляции. "В конце концов даже ближайшие галактики станут недосягаемыми, — объясняет профессор Джон Пикок из Эдинбургского университета. — Это приведет к одиночеству, когда всё вокруг ускользнет слишком быстро".

Проект DESI, изучивший 15 миллиардов галактик за 11 миллиардов лет космической истории, обнаружил закономерности, которые, по мнению учёных, указывают на изменчивость тёмной энергии. Анализ показывает, что её влияние достигло пика, когда Вселенная была на 70% старше нынешней, и теперь постепенно ослабевает.

Это открывает новые сценарии. Если тёмная энергия станет отрицательной, она объединится с гравитацией, и расширение Вселенной может пойти на спад, приведя к "большому сжатию" — коллапсу и возможному возрождению вселенной. "Мне хотелось бы верить, что Вселенная не станет бесконечно холодной пустотой, — говорит профессор Карлос Френк из Даремского университета. — Если сжатие произойдет, это даст шанс для новых начал".

Однако возможны и другие сценарии. Если тёмная энергия стабилизируется на нуле, расширение замедлится, но не остановится. Галактики останутся видимыми до тех пор, пока звёзды не исчерпают топливо. "Судьба Вселенной зависит от поведения тёмной энергии, — подчеркивает Пикок. — Теоретически она может изменить знак, но мы пока не знаем, произойдет ли это".

Исследования DESI напоминают, что даже в космологии нет однозначных ответов — только вопросы, которые требуют новых данных и мыслей.

Уточнения

Тёмная мате́рия — в астрономии и космологии, а также в теоретической физике гипотетическая форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению.