Большое сжатие Вселенной не грозит

За всю историю изучения космоса было выдвинуто множество теорий о его состоянии и развитии. Один из ведущих космологов современности Шон М. Кэрролл объяснил в эксклюзивном интервью для Naked Science суть самой общепринятой сегодня модели развития Вселенной. 

В 1998 году два независимых проекта — Supernova Cosmology Project и High-Z Supernova Search Team — обнаружили, что Вселенная не только расширяется, как еще в конце 1920-х годов показал Эдвин Хаббл, но и ускоряется.

Зарегистрировать это явление нелегко, так как для этого требуется в течение долгого времени наблюдать за одним и тем же объектом. Наблюдая за далекими галактиками, астрономы и астрофизики могут увидеть, что они отдаляются. Скорость, с которой эти галактики движутся, можно зарегистрировать. Затем, если через некоторое время вернуться к наблюдению за этими же объектами, окажется, что они стали отдаляться быстрее. И чем дальше от нас галактика, тем быстрее она от нас отдаляется.

«Речь идет о космологической постоянной, о вакуумной энергии — идее, высказанной еще Эйнштейном. Согласно ей, в самом пустом пространстве таится энергия. Она расталкивает пространство, ускоряет галактики, удаляющиеся от нас, — объясняет доктор Кэрролл, профессор-исследователь физики из Калифорнийского технического института (Калтех). — Вакуумная энергия любопытна тем, что она не меняется. Не разбавляется в процессе расширения Вселенной».

Согласно профессору Кэрроллу, в отличие от всех известных видов материи и излучения, количество которых на какую-либо область пространства уменьшается с его увеличением, вакуумная энергия остается одинаковой на каждый кубический сантиметр, независимо от степени расширения пространства. Другими словами, чем больше мы получаем пространства, тем больше получаем энергии вакуума.

Доктор Кэрролл утверждает, что если эта тенденция не изменится в будущем, то Вселенная будет вечно растягиваться и расширяться. Согласно нынешним моделям, построенным по последним космологическим данным, пространство не коллапсирует обратно в сингулярность — Большое сжатие — именно из-за космологической постоянной. В итоге спустя многие миллиарды миллиардов лет Вселенную ждет будущее, в котором звезды исчерпают все запасы своего топлива и окончательно перестанут гореть, погрузив ее в вечную тьму. По словам профессора, все объекты в космосе отдалятся друг от друга настолько, что Вселенная, по сути, станет пустым пространством.

«Это самая простая интерпретация того, что мы знаем о Вселенной и ее судьбе. Могут произойти разные вещи. Темная энергия может испытать фазовый переход и исчезнуть, и тогда в пустом пространстве может появиться нулевая или негативная энергия — и все способно коллапсировать, — говорит Кэрролл. — Любопытно, что мы думаем о Вселенной как о чем-то старом, ведь ей 14 миллиардов лет. Но мы сильно ошибаемся. Вселенная очень молода — по сравнению с тем, какой старой она станет в итоге».