Вселенная может начать сжиматься уже через 10 миллиардов лет: новая модель предсказывает преждевременный «конец» космоса

Научное сообщество продолжает искать ответы на фундаментальный вопрос о судьбе Вселенной. В недавно опубликованной работе группа исследователей представила теоретическую модель, согласно которой космос может прекратить расширяться и перейти к стадии сжатия гораздо раньше, чем считалось ранее. Если расчёты верны, начало конца Вселенной может наступить уже через 10 миллиардов лет, а общая продолжительность её существования не превысит 33 миллиардов лет. Для сравнения, согласно современным оценкам, возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиарда лет — это означает, что она уже прожила более трети своего «жизненного цикла».

Традиционно рассматривались две основные модели окончания существования Вселенной. Первая — «Большое замерзание», согласно которой Вселенная будет бесконечно расширяться, пока не достигнет термодинамической смерти: все звёзды погаснут, материя распадётся, и температура опустится до абсолютного нуля. Вторая — «Большое сжатие», предполагающее, что в будущем расширение остановится, и Вселенная начнёт схлопываться, возможно, завершив своё существование в обратном процессе, напоминающем Большой взрыв. Однако из-за существующих разногласий в оценках темпов расширения Вселенной — явления, известного как «космологический кризис» — учёные всё ещё не пришли к консенсусу.

В центре новой теории находится загадочная природа тёмной энергии — компонента, отвечающего за ускоренное расширение Вселенной. Согласно недавнему анализу данных от проектов Dark Energy Survey (DES) и Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), тёмная энергия может состоять из аксионов — гипотетических, крайне лёгких и слабо взаимодействующих частиц. Если предположение об аксионной природе тёмной энергии верно, это может означать, что космологическая постоянная, определяющая скорость расширения, имеет отрицательное значение. А это, в свою очередь, даёт старт сценарию Большого сжатия.

Расчёты исследователей показывают, что фаза активного расширения может завершиться уже через 10 миллиардов лет, после чего начнётся фаза ускоренного сжатия. Такой сценарий радикально отличается от более распространённых моделей, в которых коллапс Вселенной предполагается только через сотни миллиардов лет. Однако это всё ещё гипотеза, поскольку физическая природа тёмной энергии остаётся неразгаданной.

Важно отметить, что это не первое исследование, предсказывающее более раннее наступление сжатия. В 2022 году уже выдвигались аналогичные идеи, согласно которым расширение космоса может прекратиться даже через 100 миллионов лет. Несмотря на эти тревожные прогнозы, следует помнить, что речь идёт о крайне длительных временных масштабах, несопоставимых с возрастом человечества и даже всей Солнечной системы.

Альтернативный сценарий — Большое замерзание — предполагает колоссально долгий путь эволюции Вселенной, вплоть до 10⁷⁸ лет (единица с 78 нулями). Согласно этой гипотезе, Вселенная будет продолжать расширяться, но звёзды, галактики и даже атомы постепенно исчезнут из-за распада и деградации энергии. Возможен и сценарий, в котором расширение может несколько раз прерываться и сменяться сжатием — в этом случае космос может пройти через циклы смерти и возрождения, как предполагали некоторые модели в рамках квантовой гравитации.

Ещё одна точка зрения была предложена Стивеном Хокингом, который предположил, что из-за испарения чёрных дыр и постепенного исчезновения информации вся материя может исчезнуть, не дождавшись ни сжатия, ни замерзания, а просто «растворившись» в пустоте.

Ключевым вопросом в любых космологических моделях остаётся тёмная энергия. Её свойства и взаимодействия, будь то через аксионы или другие гипотетические частицы, определяют не только будущее Вселенной, но и фундаментальные законы природы. Развитие инструментов наблюдений, таких как DESI, позволяет всё точнее измерять распределение галактик и изучать поведение космического расширения на больших масштабах. Эти данные уже сейчас ставят под сомнение старые модели и требуют новых объяснений.

Пока же человечество продолжает наблюдать и исследовать Вселенную, которая хоть и может завершить свой путь гораздо раньше, чем предполагалось, всё ещё остаётся неизмеримо огромной по временным и пространственным масштабам. И даже если сжатие начнётся через 10 миллиардов лет, это оставляет достаточно времени, чтобы не только исследовать, но и возможно — научиться управлять нашей судьбой в её пределах.