Дали Вселената ще свърши с взрив или беззвучно? Двойка физици теоретици предложиха трети вариант: може би Вселената никога няма да свърши.

В изследване, в което се опитват да определят естеството на тъмната енергия - мистериозен феномен, за който се смята, че кара Вселената да се разширява все по-бързо във всеки един момент, - физиците откриват, че космическото разширяване невинаги е даденост.

По-скоро, пишат те, тъмната енергия може периодично да се "включва" и изключва, като ту увеличава Космоса, ту го свива, докато се появят подходящи условия за нов Голям взрив - и за раждането на нова Вселена.

Понастоящем нашата Вселена преживява фаза на неудържимо разширяване: Космосът се увеличава все по-бързо с всеки изминал момент. Космолозите не разбират причината за това ускорение, което те наричат тъмна енергия. Ако това ускорение се запази, нашата вселена в крайна сметка ще се разшири до небитието, като цялата материя и радиация ще се разкъсат.

Това няма да е първият период на бясно разрастване. В най-ранните моменти на Големия взрив енергиите и плътностите са били толкова екстремни, че съществуващата физика не може да се справи с тях - тя предсказва сингулярност: точка с безкрайна плътност, където математиката се разпада. След това вселената преживява период на невероятно бързо разширяване, известен като инфлация, който също не е добре разбран.

Астрономите отдавна се чудят дали тези две фази на ускорено разширяване - едната в най-ранните моменти на Големия взрив и другата в настоящата епоха - са свързани помежду си и дали нещо, което задвижва и двете, избягва проблема със сингулярността на Големия взрив.

За да отговорят на този въпрос, двойка физици теоретици публикуваха на 7 февруари в базата данни arXiv изследване, в което се разглежда модел на Вселената, в който тъмната енергия винаги е играла роля. Предишни изследвания моделираха тъмната енергия да се "включва" в различни моменти, за да стимулира космическото разширение, но новото изследване предлага по-реалистичен модел, който включва материя и радиация.

Те са искали да проверят дали тъмната енергия може да избегне сингулярността на Големия взрив, да задвижи инфлацията и да ускори късната Вселена. За да се избегне тази първоначална сингулярност, тя не може да започне от точка с безкрайна плътност. Вместо това Вселената, в която живеем, би трябвало да е един от безкрайната поредица повтарящи се "Големи взривове".

В този сценарий тъмната енергия задвижва Вселената, докато тя достигне определен размер. Но след това тъмната енергия се трансформира, принуждавайки я да се свие. Космосът също  претърпява голям срив, но точно преди да достигне състояние на безкрайна плътност, тъмната енергия се обръща отново, задвижвайки период на невероятно бърза инфлация и започвайки цикъла отначало.

Изследователите откриват модел на тъмната енергия, който изпълнява триединството. Но от решаващо значение е, че материята и лъчението не могат да присъстват в изключително ранната Вселена. Вместо това материята и радиацията е трябвало да се появят непосредствено след свиването, когато част от тъмната енергия се разпадне, заливайки Вселената със светлина и материя.

Макар и първоначално успешни, изследователите не са успели да намерят общ клас модели на тъмната енергия, които винаги да водят до едни и същи резултати. Вместо това е трябвало изкуствено да въведат по-малка стойност за днешното ускорено разширение, отколкото предсказва квантовата механика, за да получат точния резултат.

Въпреки това новото изследване насочва в обещаваща посока, предоставяйки реална платформа за по-нататъшно изследване на подобни модели. Не е задължително хората да живеят в студен, празен Космос, защото тъмната енергия може да се държи по различен начин в далечното бъдеще. Само продължаващи изследвания ще разкрият окончателната ни съдба.

Снимка: Unsplash

Виж още: "Джеймс Уеб" засне древни галактики, които на теория не трябва да съществуват