Темная энергия может менять знак: расширение Вселенной однажды сменится сжатием

Новое теоретическое исследование предлагает радикальный пересмотр природы темной энергии. Вместо неизменной космологической постоянной авторы рассматривают сценарий, в котором плотность энергии вакуума меняла знак: в ранней Вселенной она была отрицательной (тормозя расширение), а около 6–7 млрд лет назад переключилась на положительную (ускорение).

Темная энергия может менять знак: расширение Вселенной однажды сменится сжатием

Стандартная космологическая модель (ΛCDM) предполагает, что темная энергия — это неизменная константа, «космологическая постоянная», вшитая в ткань пространства-времени. Она толкает галактики друг от друга, и этому толчку суждено длиться вечно. Новая работа, опубликованная на arXiv, предлагает иной сценарий. А что, если эта константа вовсе не постоянна? Что, если в разные эпохи она имела разные знаки?

Авторы моделируют скалярное поле — нечто вроде «космического термостата», энергия которого определяет скорость расширения. В самом начале, в эпоху инфляции, это поле находилось в состоянии с отрицательной энергией. Гравитация тогда не притягивала, а как бы «отталкивала», но так, что расширение могло замедляться или даже смениться сжатием. Затем, около 6–7 миллиардов лет назад, произошёл фазовый переход: поле перескочило в новый минимум, и энергия вакуума стала положительной — той самой, которая сегодня разгоняет галактики.

Такая модель красиво решает сразу несколько проблем:

  • Во-первых, она объясняет, как Вселенная могла выйти из инфляции и перейти в фазу замедленного расширения, а затем снова разогнаться — всё в рамках единой динамики.
  • Во-вторых, она смягчает «напряжение Хаббла» — расхождение между скоростью расширения, измеренной по ранней Вселенной (реликтовое излучение) и по локальным сверхновым. Динамическая тёмная энергия позволяет согласовать эти цифры без привлечения новой физики.
  • В-третьих, модель допускает, что в будущем знак космологической постоянной может снова смениться на отрицательный. Тогда расширение остановится и начнётся сжатие — Вселенная схлопнется сама в себя, в так называемое Большое сжатие (Big Crunch). Вместо вечного холода и пустоты — финальный огненный коллапс.

Пока это лишь теоретическая конструкция. Авторы признают, что модель чувствительна к тонкой настройке параметров и требует проверки по данным о крупномасштабной структуре (скопления галактик, распределение материи). Но сам подход — рассматривать тёмную энергию не как константу, а как динамическую сущность, способную менять знак, — открывает новые горизонты.

Если хотя бы часть этих идей подтвердится, наше представление о судьбе Вселенной изменится кардинально. Мы не обречены на бесконечное расширение и остывание. Возможно, нас ждёт обратный отсчёт.

Читайте также

Астрономы выяснили, что черные дыры выбрасывают обратно почти половину поглощенного вещества

Астрономы выяснили, что черные дыры выбрасывают обратно почти половину поглощенного вещества

Ученые выяснили возможное происхождение трех спутников Нептуна — всему виной Тритон

Ученые выяснили возможное происхождение трех спутников Нептуна — всему виной Тритон

Китай предложил новый способ защиты Земли от астероидов с помощью ядерного взрыва

Китай предложил новый способ защиты Земли от астероидов с помощью ядерного взрыва

Самые завораживающие экзопланеты, известные человечеству: миры, которые меняют представление о Вселенной

Самые завораживающие экзопланеты, известные человечеству: миры, которые меняют представление о Вселенной

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

Искусственный интеллект помог астрономам обнаружить редкие квазары-гравитационные линзы

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

«Роскосмос» раскрыл секрет эффектных снимков старта ракеты «Союз» без пересвета

NASA отправит два зонда CAPSTONE 02 к Луне для испытаний будущих миссий Artemis

NASA отправит два зонда CAPSTONE 02 к Луне для испытаний будущих миссий Artemis

Астрономы измерили точный размер IC 1101 – самой большой из известных галактик

Астрономы измерили точный размер IC 1101 – самой большой из известных галактик

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Ученые нашли новый способ ослабить травматические воспоминания при ПТСР, не стирая память

Ученые нашли новый способ ослабить травматические воспоминания при ПТСР, не стирая память

Технический директор Microsoft запустил Doom внутри MS Paint — игра работает с частотой до 35 FPS

Технический директор Microsoft запустил Doom внутри MS Paint — игра работает с частотой до 35 FPS

Google показала Pixel 11 Pro Fold в новом тизере перед официальной презентацией

Google показала Pixel 11 Pro Fold в новом тизере перед официальной презентацией

Создатель первой советской атомной бомбы разработает оборудование для производства российских чипов

Создатель первой советской атомной бомбы разработает оборудование для производства российских чипов