Ako se nedavna otkrića o evoluciji tamne energije pokažu tačnima, naš bi se svemir jednog dana mogao urušiti pod vlastitom gravitacijom, sugerišu novi proračuni. Umjesto vječnog širenja, svemir bi mogao doživjeti takozvano Veliko sažimanje.
Novi model, zasnovan na nekoliko nedavnih otkrića o tamnoj energiji, pokazuje da svemir ima životni vijek od samo 33,3 milijarde godina.
S obzirom na to da je od Velikog praska prošlo 13,8 milijardi godina, to znači da nam je preostalo nešto manje od 20 milijardi godina postojanja.
Kada će doći kraj?
Fizičari Hoang Nhan Luu, Yu-Cheng Qiu i Henry Tye navode da će se svemir nastaviti širiti još oko 11 milijardi godina. Nakon toga će se zaustaviti i početi urušavati u hipotetičko Veliko sažimanje.
„Posljednjih 20 godina ljudi su vjerovali da je kosmološka konstanta pozitivna i da će se svemir zauvijek širiti,“ kaže Tye. „Novi podaci, čini se, pokazuju da je ona negativna — što znači da će svemir završiti Velikim sažimanjem.“
Uloga kosmološke konstante
Kosmološka konstanta, označena kao λ, vrijednost je koju je Albert Einstein uveo u svoju teoriju opšte relativnosti da bi objasnio širenje svemira. Ako je pozitivna, ona svemir gura prema van; ako je negativna, djeluje kao sila koja ga može usporiti i preokrenuti njegovo širenje.
Nedavna posmatranja nagovještavaju da se tamna energija možda mijenja kroz vrijeme. U novom modelu, podaci najbolje odgovaraju maloj negativnoj vrijednosti λ, što bi značilo da ona usporava, a ne potiče širenje svemira.
Tajna je u aksionima?
Kako se onda svemir i dalje širi? Naučnici objašnjavaju da se to može desiti ako se negativna λ kombinuje s ultralakim poljem aksiona – hipotetičkih čestica koje se trenutno ponašaju kao tamna energija.
Prema novoj analizi, aksion je u početku svemiru dao poticaj za širenje, ali njegov uticaj s vremenom slabi. Trenutno je još uvijek dominantan, gurajući svemir da se širi ubrzanom brzinom.
Kao vožnja biciklom uzbrdo
Za otprilike 11 milijardi godina, potisak aksiona će oslabiti toliko da će privlačna sila negativne λ preuzeti kontrolu. Tada će se širenje zaustaviti, a svemir će dostići svoju maksimalnu veličinu – oko 1,7 puta veću od sadašnje. Nakon toga će početi da se skuplja, jureći prema Velikom sažimanju tokom narednih 8 milijardi godina.
Autori ovaj proces porede s vožnjom bicikla uzbrdo s vjetrom u leđa: „Kako vjetar popušta, uspon postaje sporiji, zatim se bicikl lagano zaustavlja na vrhu prije nego što krene niz strmu stranu, sve brže i brže.“
Faza sažimanja, navode istraživači, biće brža od faze širenja, jer tada preuzima kinetička energija aksiona, a rastuće gustine pojačavaju gravitacionu privlačnost.
Samo jedna od mogućnosti
Veliko sažimanje je suprotnost Velikom prasku – scenarij u kojem se sva materija u svemiru ponovo sabija u jednu, beskonačno gustu tačku. Ipak, ovo nije sigurno predviđanje, već samo jedna od mogućih budućnosti, ako se noviji podaci potvrde. Potrebno je još mnogo istraživanja kako bi se utvrdilo da li se tamna energija zaista mijenja.
Uprkos neizvjesnosti, studija nudi potencijalni odgovor na jedno od najvećih pitanja kosmologije.
„Za svaki život želimo znati kako počinje i kako završava – njegove krajnje tačke,“ kaže Tye. „Za naš svemir, također je zanimljivo znati: ima li početak? Šezdesetih godina prošlog vijeka saznali smo da ima.
Zatim se postavlja pitanje: ‘Ima li kraj?’ Dugo se vjerovalo da će trajati zauvijek. Ali ako se podaci potvrde, izgleda da i svemir ima svoj kraj.“
Istraživanje je objavljeno u časopisu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.