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.