Теория Большого разрыва. Вселенную ждет ужасная смерть: виновата темная энергия

Фото: Getty Images

Согласно теории Большого разрыва, нас ждет будущее, в котором Вселенная будет разорвана на части и перестанет существовать в том виде, в котором мы ее знаем. Сначала разорвутся на части скопления галактик, затем сами галактики, после этого исчезнут звезды, планеты, а позже и сами атомы. То есть в конце концов само пространство-время разорвется на части. Хотя это сложно представить, но есть некоторые доказательства, что такое развитие событий может произойти, пишет Space.

Фантомная темная энергия

В конце 90-х годов прошлого века ученые впервые обнаружили существование темной энергии – загадочной субстанции, способствующей ускоренному расширению Вселенной. Физики дог сих пор не знают откуда она взялась, что это такое и как себя будет вести в будущем.

Некоторые физики предположили, что темная энергия является космологической постоянной. То есть эта субстанция, пронизывающая все пространство и время, существует везде и постоянна в том смысле, что на не меняется и является одинаковой везде.

Другие физики предположили, что субстанция, которая стоит за темной энергией, может со временем удваиваться и это приводит к более сильному влиянию темной энергии. То есть в данном случае речь идет о фантомной темной энергии, которая провоцирует еще более сильное ускорение расширения Вселенной.

Вселенная разрывается

Благодаря сильному ускорению расширения космоса галактики начинают удалятся друг от друга с скоростью, превышающей скорость света. Это приведет к тому, что галактики начнут разрываться на части, ведь частицы, из которых они состоят, перестанут взаимодействовать друг с другом посредством известных фундаментальных сил природы. Согласно теории Большого разрыва, в конечном итоге это приведет также к разрыву связей в ядрах атомов. То есть в новой Вселенной любые две точки, независимо от того, как близко они находились раньше, будут расположены бесконечно далеко друг от друга. Сама структура пространства-времени, то есть те фундаментальные основы, которые заставляют Вселенную работать так, как мы знаем, будут вести себя иначе. Проще говорят, Вселенная распадется на части.

Что говорят физики?

Большинство физиков не верит в реализацию основ теории Большого разрыва. Неясно каким образом процесс разрыва Вселенной взаимодействует с другими законами физики. Например, фундаментальную составляющую материи, то есть элементарную частицу кварк, из которой состоят электроны и протоны, невозможно разорвать на части. Если попробовать это сделать, то понадобиться так много энергии, то это приведет к появлению новых кварков. То есть разрыв кварков может привести к появлению неизвестных взаимодействий между частицами.

С другой стороны, противники теории Большого разрыва считают, что фантомная темная энергия не ведет себя в соответствии с законами физики. Чтобы так произошло, субстанция, стоящая за этой энергией, должна иметь отрицательную кинетическую энергию. Для понимания контекста есть пример: представьте, что мяч самопроизвольно катится вверх по склону. Но если такой порядок вещей существует, то это уже указывает на существование другой неизвестной физики.

Доказательства Большого разрыва

В течение многих лет физики пытаются измерить силу темной энергии. Ученые это делают с помощью параметра под названием космологическое уравнение состояния, и он показывает зависимость давления от плотности энергии. Космологическая постоянная соответствует параметру, равному -1, тогда как вариант с фантомной темной энергией показывает параметр, который ниже этого значения.

Пока что все астрономические измерения совместимы с космологической постоянной. Но как ни странно, все те же измерения также указывают и на меньшее значение. То есть фантомная темная энергия может существовать.

Одни физики склоняются к тому, что дальнейшие измерения вернут все в норму и никаких отличий нет. Другие физики продолжают настаивать на существовании явлений, которые согласуются с законами физики, и все же допускают фантомную темную энергию. А может все же существует новая физика, которая пока считается невозможной, но может оказаться реальностью?

Даже если теория Большого разрыва верна, то Вселенная точно не распадется на части в ближайшее время. Это произойдет в течение сотен миллиардов лет.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform