Вселенная разгоняется без тормозов: новое исследование подтвердило, что расширение космоса ускоряется, а учёные не знают, чем это закончится

Новые данные подтверждают, что Вселенная не просто расширяется, но продолжает делать это с постоянно нарастающей скоростью.

Ещё в 1929 году Эдвин Хаббл — человек, в честь которого назван космический телескоп «Хаббл», — с помощью наблюдений доказал, что Вселенная не статична, а находится в процессе постоянного расширения. Позднее наблюдения, сделанные современными телескопами, указали на то, что Вселенная не просто расширяется, а на самом деле делает это с ускорением.

Впрочем, нельзя сказать, что на этот счёт не существовало разногласий: некоторые другие недавние исследования утверждали, что расширение, возможно, вовсе не ускоряется, а то и замедляется. Мы до сих пор не понимаем, почему расширение Вселенной ускоряется, хотя считается, что главной движущей силой этого процесса выступает таинственная и доминирующая форма энергии, известная как тёмная энергия.

Теперь новое исследование в очередной раз подтвердило, что скорость расширения действительно растёт. Чтобы установить это, исследователи наблюдали за объектами, известными как сверхновые типа Ia, и измеряли их яркость для определения расстояния.

«Сверхновые типа Ia — это важнейший инструмент для измерения истории расширения Вселенной. Именно они в 1998 году предоставили первые доказательства того, что космическое расширение ускоряется под действием тёмной энергии», — пояснил соавтор исследования, астрофизик Адам Рисс из Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде.

Вопрос в том, будет ли Вселенная расширяться с ускорением вечно? Замедлится ли она когда-нибудь? И если нет, что в конечном счёте станет с космосом? На эти вопросы у нас пока нет ответов.

Три сценария конца всего сущего

Пока физики ищут ответы, космология предлагает несколько возможных сценариев финала — и ни один из них нельзя назвать утешительным.

Первый и пока самый вероятный сценарий — Большой разрыв. Если тёмная энергия со временем не ослабевает, а напротив, усиливается, то ускорение расширения достигнет таких величин, что сначала галактики разлетятся друг от друга, затем распадутся звёздные системы, после чего разорвутся сами планеты и звёзды, а в финале перестанут существовать даже атомы. Вселенная превратится в бесконечную, холодную и пустую бездну.

Второй сценарий — Тепловая смерть. Если ускорение останется постоянным, то в течение невообразимо долгого времени погаснут все звёзды, испарятся чёрные дыры, а температура космоса повсеместно сравняется, приблизившись к абсолютному нулю. Никакой структуры, никакой энергии, никакой жизни — только равномерно распределённые элементарные частицы в вечном мраке.

Третий, менее вероятный, но интригующий вариант — Большое сжатие. Если тёмная энергия по какой-то причине сменит знак и расширение обратится вспять, Вселенная начнёт схлопываться обратно в сингулярность — ту самую точку бесконечной плотности, из которой когда-то родилась в Большом взрыве. Возможно, это дало бы начало новому циклу — новому рождению космоса.

Пока учёные сходятся в одном: чтобы приблизиться к разгадке, необходимо лучше понять природу тёмной энергии — субстанции, составляющей около 68 процентов всей энергии Вселенной и остающейся, пожалуй, самой большой загадкой современной физики. Новые телескопы, включая строящуюся обсерваторию имени Веры Рубин и космический телескоп «Нэнси Грейс Роман», возможно, помогут пролить свет на эту тьму — но пока о финальной судьбе мироздания мы знаем до обидного мало.

Источники: Университет Джонса Хопкинса, заявление астрофизика Адама Рисса, публикации в The Astrophysical Journal.