Ako se nedavna otkrića o evoluciji tamne energije pokažu točnima, naš bi se svemir jednog dana mogao urušiti pod vlastitom gravitacijom, sugeriraju novi izračuni. Umjesto vječnog širenja, svemir bi mogao doživjeti takozvano Veliko sažimanje, piše Science Alert.
Novi model, temeljen na nekoliko nedavnih rezultata o tamnoj energiji, otkriva da svemir ima životni vijek od samo 33,3 milijarde godina.
Budući da je od Velikog praska prošlo 13,8 milijardi godina, to sugerira da nam je preostalo nešto manje od 20 milijardi godina postojanja.
Fizičari Hoang Nhan Luu, Yu-Cheng Qiu i Henry Tye navode da će se svemir nastaviti širiti još otprilike 11 milijardi godina. Nakon toga će se zaustaviti i promijeniti smjer, urušavajući se u hipotetsko Veliko sažimanje.
"Posljednjih 20 godina ljudi su vjerovali da je kozmološka konstanta pozitivna i da će se svemir zauvijek širiti", kaže Tye. "Novi podaci, čini se, ukazuju na to da je kozmološka konstanta negativna i da će svemir završiti Velikim sažimanjem."
Kozmološka konstanta na koju se Tye referira, poznata kao λ, jest vrijednost koju je Albert Einstein uveo u svoju teoriju opće relativnosti kako bi opisao širenje svemira. Ako je njezina vrijednost pozitivna, ona djeluje kao sila koja neprestano gura svemir prema van. Ako je negativna, ponaša se kao stalna privlačna sila koja ga može zaustaviti i preokrenuti njegovo širenje.
Nedavna promatranja nagovještavaju da se tamna energija možda mijenja s vremenom. U novom modelu, podaci najbolje odgovaraju maloj negativnoj vrijednosti λ, što bi značilo da ona usporava, a ne pomaže širenju svemira.
Kako je onda moguće da se svemir i dalje širi? Znanstvenici objašnjavaju da se opaženo ponašanje može postići ako se negativna λ kombinira s ultralakim poljem aksiona - hipotetskih čestica koje se danas ponašaju kao tamna energija.
U svojoj novoj analizi, Tye i njegovi kolege opisuju aksion kao silu koja je svemiru u početku dala poticaj za širenje, ali čiji se utjecaj s vremenom polako smanjuje. Trenutno je utjecaj aksiona još uvijek dominantan, gurajući svemir prema van ubrzanom brzinom.
Međutim, za otprilike 11 milijardi godina, potisak aksiona će dovoljno oslabiti da će privlačna sila negativne λ preuzeti kontrolu. Tada će se širenje zaustaviti, a svemir će doseći svoju maksimalnu veličinu od oko 1,7 puta veće od današnje. Nakon toga će se početi skupljati, jureći prema Velikom sažimanju idućih 8 milijardi godina.
Autori to uspoređuju s vožnjom bicikla uzbrdo s vjetrom u leđa: "idući gore, kako vjetar popušta, vaš uspon se usporava, zatim se nježno zaustavlja na vrhu prije nego što krenete niz strmiju stranu, dobivajući brzinu dok idete."
Faza sažimanja, navodi se u radu, brža je od faze širenja jer tada preuzima kinetička energija aksiona, a rastuće gustoće jačaju gravitacijsku privlačnost.
Veliko sažimanje je suprotnost Velikom prasku, scenarij u kojem se sva materija u svemiru ponovno sabija u jednu, beskonačno gustu točku ili singularnost. Važno je napomenuti da je ovo daleko od sigurnosti - nije čvrsto predviđanje, već jedna moguća budućnost ako se nedavni nagovještaji potvrde. Bit će potrebno mnogo više podataka kako bi se utvrdilo razvija li se tamna energija doista.
Unatoč tome, rad pruža jedan potencijalni odgovor na jedno od najvećih pitanja kozmologije.
"Za svaki život želite znati kako život počinje i kako život završava - krajnje točke", kaže Tye. "Za naš svemir, također je zanimljivo znati, ima li početak? Šezdesetih godina prošlog stoljeća saznali smo da ima početak.
Zatim je sljedeće pitanje: 'Ima li kraj?' Mnogo godina, mnogi su ljudi mislili da će trajati zauvijek. Dobro je znati da će, ako se podaci potvrde, svemir imati kraj." Istraživanje je objavljeno u časopisu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.