Физичари прорачунали када ће дефинитивни – крај универзума

На основу резултата једног броја новијих студија о тамној енергији, нови модел открива да Универзум има животни век од само 33,3 милијарде година. Пошто смо сада 13,8 милијарди година након Великог праска, то сугерише да нам је преостало нешто мање од 20 милијарди година.

Током наредних 11 милијарди година, Универзум ће наставити да се шири, пре него што се заустави и промени смер, урушавајући се у хипотетички Big Crunch, односно Велико сажимањe, наводе физичари Хоанг Нан Луу из Међународног физичког центра Доностија у Шпанији, Ју-Ченг Ћиу са Универзитета Шангај Ђао Тонг у Кини и одговарајући аутор Хенри Тај са Универзитета Корнел у САД.

„Последњих 20 година људи су веровали да је космолошка константа позитивна и да ће се универзум ширити заувек“, каже Тај и додаје: „Нови подаци изгледа указују на то да је космолошка константа негативна и да ће универзум завршити у Великом сабијању“.

Космолошка константа на коју се Тај позива је λ, коју је увео Алберт Ајнштајн у својој општој теорији релативности да би описао ширење универзума. Ако је вредност λ позитивна, онда делује као сила која стално иде ка споља, доприносећи ширењу универзума. Ако је λ негативан, понаша се као константна гравитација која никада не нестаје и на крају може зауставити и преокренути ширење.

Недавна запажања указују на то да се тамна енергија може мењати током времена. У новом моделу за анализе, све указује на малу негативну вредност λ, иако тренутни подаци не искључују да је λ једнако 0. Пошто негативно λ вуче ка унутра, то би ометало, а не помогло ширењу универзума.

„Ипак, универзум се заиста шири, према огромној већини доказа. Али на основу посматрања и анализа, можемо доћи до могућег понашања Универзума ако комбинујемо мали негативни λ са ултралаким аксионским пољем које се данас понаша као тамна енергија.

Аксиони су ултралаке честице које се такође могу сматрати врстом поља које се простире кроз свемир, и први пут су као такви предложени пре неколико деценија као потенцијално решење за неке друге проблеме у физици честица“, објашњавају научници.

У својој новој анализи, Тај и његове колеге описују аксион као силу која универзуму даје благи потисак ка споља , али који се полако смањује током времена.

У овом тренутку, утицај аксиона и даље влада, гурајући универзум ка споља великим убрзањем, како гравитација слаби између тела која се све више и више удаљавају – тако да универзум и данас убрзава према овом сценарију.

Међутим, за око 11 милијарди година, потисак аксиона ће довољно ослабити да ће негативне вредности фактора λ преузети доминацију, доводећи ширење Универзума ка споља до застоја на максималној величини од око 1,7 пута већој од његове тренутне величине. Затим ће Универзум поново почети да се скупља – стижући до Великог сабијања за „само“ само милијарди година.

„То је помало као вожња бицикла узбрдо, са ветром у леђа који вас гура: пењући се горе, како ветар у леђа попушта, ваш успон се успорава, а затим се благо зауставља на врху пре него што кренете низ стрмију страну, добијајући на брзини док се крећете“, преноси портал Science Alert.

Сабијање универзума ће бити брже него ширење 

Према новом научном раду, контракција „низбрдо“ је бржа јер кинетичка енергија аксиона преузима, а растуће густине појачавају гравитационо привлачење, чинећи фазу сабијања краћом од фазе ширења.

Велико сабијање је као супротност Великом праску, где се сва материја у универзуму поново спаја у једну бесконачно густу сингуларност (јединственост).

„Важно је напоменути да ово није предвиђање, већ једна могућа будућност. Иако се недавни наговештаји могу потврдити, биће потребно много више анализе података да би се утврдило да ли се тамна енергија заиста развија. Поред тога, још увек не знамо шта је тамна енергија. Можда уопште нису аксиони или честице сличне аксионима, већ нешто сасвим друго“, истичу истраживачи.

Ипак, рад пружа један потенцијални одговор на једно од највећих питања космологије.„Човек је одувек желео да сазна, како живот заправо почиње, али и како се завршава, има ли крајње тачке, каква је и када ће се десити“, каже Тај.

За наш универзум, такође је подједнако занимљиво питање његовог почетка.

„Шездесетих година прошлог века смо сазнали да има почетак. Затим је следеће питање: 'Да ли има крај?' Годинама су многи људи мислили да ће то трајати заувек. Добро је знати да ће, ако се тачност података које имамо одржи, универзум свакако имати свој крај“, наводи се у закључним разматрањима студије.

Истраживање је објављено у часопису Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.