თუკი მართებულია ბოლოდროინდელი აღმოჩენა იმის შესახებ, რომ ბნელი ენერგია ევოლუციას განიცდის, ახალი გათვლების თანახმად, სამყარო საკუთარი გრავიტაციის ქვეშ შეიძლება დროის სასრულ დიაპაზონში განადგურდეს.
ბნელი ენერგიის ბოლოდროინდელ რამდენიმე კვლევის შედეგებზე დაყრდნობით შექმნილი მოდელის თანახმად, სამყაროს სიცოცხლის ხანგრძლივობა სულ რაღაც 33,3 მილიარდი წელია. ვინაიდან დიდი აფეთქების შემდეგ ჯერ მხოლოდ 13,8 მილიარდი წელიწადი გავიდა, გამოდის, რომ სამყაროს წინ 20 მილიარდზე ნაკლები წელი აქვს.
სამყარო გაფართოებას კიდევ 11 მილიარდ წელიწადს გააგრძელებს, შემდეგ ეს პროცესი შეჩერდება და კოლაფსს დაიწყებს ჰიპოთეტური პროცესით, რომელსაც დიდ შეკუმშვას უწოდებენ. კვლევის ავტორები არიან ესპანეთის დონოსტიას ფიზიკის საერთაშორისო ცენტრის ფიზიკოსი ჰოანგ ნჰან ჯიაო, ჩინეთის შანხაის ჯიაო ტონგის უნივერსიტეტის ფიზიკისო იუ-ჩენგ ქიუ და აშშ-ის კორნელის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი ჰენრი ტაი.
„სულ მცირე 20 წელია, ხალხს სჯეროდა, რომ კოსმოლოგიური მუდმივა დადებითია და სამყარო სამუდამოდ გაფართოვდება. ახალი მონაცემები მიუთითებს, რომ კოსმოლოგიური მუდმივა უარყოფითია და სამყარო დიდი შეკუმშვით დასრულდება“, — ამბობს ტაი.
კოსმოლოგიური მუდმივა, რომელსაც ტაი გულისხმობს, არის λ, რომელიც ალბერტ აინშტაინმა შემოიტანა თავის ზოგად ფარდობითობაში სამყაროს გაფართოების აღსაწერად. თუ λ-ის მნიშვნელობა დადებითია, მაშინ ის მოქმედებს ძალად, რომელიც მუდმივად გარეთ მიიწევს და წვლილი შეაქვს სამყაროს გაფართოებაში. თუ λ უარყოფითია, იქცევა მუდმივი მიზიდულობის სახით, რომელიც არასოდეს ქრება და შეუძლია, საბოლოოდ შეაჩეროს და უკუაქციოს გაფართოება.
ბოლოდროინდელი დაკვირვებები მიუთითებს, რომ დროთა განმავლობაში, ბნელი ენერგია შეიძლება იცვლებოდეს. ახალ მოდელში, საუკეთესო შესაბამისობა არის მცირე უარყოფით λ-სთან, ამჟამინდელი მონაცემები არ გამორიცხავს, რომ λ უდრის 0-ს. ვინაიდან უარყოფითი λ შიგნით იზიდავს, ის უფრო ხელს შეუშლიდა სამყაროს გაფართოებას, ვიდრე შეუწყობდა.
მიუხედავად ამისა, მტკიცებულებათა აბსოლუტური უმეტესობის თანახმად, სამყარო მართლაც ფართოვდება. თუმცა, სამყაროს დაკვირვებულ ქცევამდე მისვლა შეგვიძლია, თუ მცირე უარყოფით λ-ს გავაერთიანებთ ულტრამსუბუქ აქსიონის ველთან, რომელიც დღეს ბნელი ენერგიის მსგავსად იქცევა.
მეცნიერთა აზრით, აქსიონები არის ულტრამსუბუქი ნაწილაკები, რომლებიც ასევე შეიძლება განვიხილოთ, როგორც გლუვი, მოჩვენებითი ველი მთელ სივრცეში; პირველად ისინი რამდენიმე ათწლეულის წინ ივარაუდეს, როგორც ნაწილაკების ფიზიკის ზოგიერთი სხვა პრობლემის პოტენციური გამოსავალი.
ახალ ანალიზებში, ტაიმ და მისმა კოლეგებმა აქსიონები აღწერეს როგორც ძალა, რომელიც სამყაროს გარეთ მიმართულ მცირე ბიძგებს აძლევს დასაწყისში, მაგრამ ეს დროთა განმავლობაში ნელ-ნელა ნელდება.
ამჟამად, აქსიონის გავლენა კვლავ მბრძანებლობს, სამყაროს გარე მიმართულებით აწვება, რადგან გრავიტაცია სუსტდება ერთმანეთისგან სულ უფრო და უფრო შორს გადაჭიმულ სხეულებს შორის — შესაბამისად, ამ სცენარით, სამყაროს გაფართოება დღემდე ჩქარდება.
თუმცა, დაახლოებით 11 მილიარდ წელიწადში, აქსიონების მიწოლა იმდენად შემცირდება, რომ მას უარყოფითი λ-ის მიზიდულობა დაჯაბნის და სამყაროს გარეთ გაფართოებას მაქსიმალურ ზომამდე, მის ამჟამინდელ ზომაზე დაახლოებით 1.7-ჯერ მეტ ზომამდე, მიიყვანს და გააჩერებს. ამის შემდეგ, სამყარო კვლავ შეკუმშვას დაიწყებს და სულ რაღაც 8 მილიარდ წელიწადში დიდ შეკუმშვამდე მიიყვანს.
ეს დაახლოებით ჰგავს ველოსიპედით ბორცვზე ასვლას ზურგის ქარის თანხლებით — ადიხართ, მაგრამ როცა ქარი სუსტდება, ასვლაც ნელდება და ამის შემდეგ, ნაზად ჩერდება თხემზე, სანამ დაღმართზე დაეშვებით და მოძრაობასთან ერთად სიჩქარეს მოიმატებთ.
ახალი კვლევის თანახმად, „დაღმართის“ შეკუმშვა უფრო სწრაფია, რადგან მასზე „მბრძანებლობს“ აქსიონების კინეტიკური ენერგია, სიმკვრივის ზრდა აძლიერებს გრავიტაციას, რის გამოც, შეკუმშვის ფაზა გაფართოებაზე უფრო მოკლეა.
დიდი შეკუმშვა დიდი აფეთქების საპირისპიროა და ამ პროცესში, სამყაროს მთელი მატერია კვლავ ერთ უსასრულო სიმკვრივის სინგულარობაში შეიკუმშება.
მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ეს ყველაფერი შორს არის დანამდვილებისგან — არც პროგნოზია, უბრალოდ არის ერთი შესაძლო მომავალი, თუ ბოლოდროინდელი მინიშნებები დადასტურდება. საჭიროა გაცილებით მეტი კვლევა იმის დასადგენად, მართლაც ვითარდება და იცვლება თუ არა ბნელი ენერგია.
ამას გარდა, ჯერ კიდევ არ ვიცით, სინამდვილეში რა არის ბნელი ენერგია; შეიძლება ის სულაც არ აღმოჩნდეს აქსიონები ან აქსიონის მსგავსი ნაწილაკები და სრულიად სხვა რამ იყოს.
მიუხედავად ამისა, ახალი კვლევა გვთავაზობს ერთ შესაძლო პასუხს კოსმოლოგიის ერთ-ერთ უდიდეს კითხვაზე.
„1960-იან წლებში გავიგეთ, რომ სამყაროს დასაწყისი აქვს. შემდეგ გაჩნდა კითხვა, აქვს თუ არა მას დასასრულიც? მრავალი წლის განმავლობაში, მრავალი ადამიანი ფიქრობდა, რომ ის სამუდამოდ იარსებებს. კარგია, თუ გვეცოდინება, რომ სამყაროს დასასრულიც აქვს“, — ამბობს აშშ-ის კორნელის უნივერსიტეტის ფიზიკოსი ჰენრი ტაი.
კვლევა Journal of Cosmology and Astroparticle Physics-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.cornell.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
