Существует несколько гипотез о том, что такое темная энергия. Астрофизики из Принстона и Нью-Йоркского университета рассчитали, через сколько лет произойдет схлопывание Вселенной, если темная энергия обладает квинтэссенцией.
Команда астрофизиков из Принстона и Нью-Йоркского университета оценила, как скоро Вселенная может разрушиться, если темная энергия представляет собой квинтэссенцию, а не константу. В своей статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, Космин Андрей, Анна Иджас и Пол Стейнхардт предполагают, что это может произойти уже через 100 миллионов лет.
За последние несколько десятилетий исследователи обнаружили доказательства расширения Вселенной: удаленные объекты со временем становятся все дальше и дальше друг от друга. Альберт Эйнштейн предсказывал, что так и будет. Он предполагал, что сила, которая стоит за этим расширением, — нечто, называемое темной энергией. Ученый также допускал, что сила темной энергии постоянна, — таким образом объяснялось, что Вселенная будет расширяться вечно.
Помимо теории Эйнштейна, есть и другие. Согласно одной из них, темная энергия действительно существует, но не может быть постоянной величиной. Более того, сторонники этой гипотезы говорят, что Вселенная, возможно, может замедлить свое расширение или совсем перестать расширяться. Вероятно, этот процесс может даже обратиться вспять, тогда Вселенная будет сжиматься до тех пор, пока не превратится в единое целое.
Согласно этой идее, темная энергия — не что иное, как нечто, обладающее динамическим полем, которое называют квинтэссенцией, то есть свойством, позволяющим расширять или сжимать Вселенную. Сторонники такой гипотезы изучили собранные данные об известной Вселенной и пришли к выводу, что их вариант развития событий так же обоснован, как тот, который рассматривает темную энергию как константу.
В своей работе исследователи задались вопросом, сколько же времени может потребоваться Вселенной, чтобы замедлиться, остановиться, начать сжиматься и в итоге совершить коллапс — свернуться в одну точку, — если темная энергия и правда обладает квинтэссенцией.
Чтобы визуализировать подобную идею, ученые построили модель Вселенной, использовав фактические данные, описывающие особенности известной Вселенной. Так они выяснили, что если идея квинтэссенции верна, то Вселенная, возможно, уже замедляет свое ускорение. Исследователи также обнаружили, что она может полностью замедлиться и остановить свое расширение примерно через 65 миллионов лет. А начать сокращаться — через 100 миллионов лет.
Астрофизические гипотезы, подобные этой, не могут быть доказаны, поскольку не существует способов их проверить эмпирически. Астрофизикам приходится полагаться на сигналы, поступающие с расстояния во много световых лет. А значит, если Вселенная уже сжимается, коллапс может произойти раньше, чем мы обнаружим замедление.