Czy to początek końca? Za 100 milionów lat Wszechświat zacznie się kurczyć

Po prawie 13,8 mld lat nieprzerwanej ekspansji, Wszechświat w końcu się "zatrzyma", a następnie zacznie się powoli kurczyć. W nowej pracy trzech naukowców próbuje wyjaśnić naturę ciemnej energii - tajemniczej siły, która umożliwia rozszerzanie się Wszechświata - na podstawie dotychczasowych obserwacji ekspansji kosmicznej. W modelu zespołu ciemna energia nie jest stałą siłą natury, ale jednostką zwaną kwintesencją, która może z czasem ulec rozpadowi.

Odkryto, że chociaż ekspansja Wszechświata przyspiesza od miliardów lat, siła odpychająca ciemnej energii może słabnąć. Rozszerzanie się Wszechświata zakończy się w ciągu najbliższych 65 mln lat, a następnie - w ciągu 100 mln lat - może on wejść w erę powolnego kurczenia się. Ta za kilka miliardów lat zakończy się śmiercią lub odrodzeniem (resetem) czasu i przestrzeni.

- Wszystko mogłoby się wydarzyć niezwykle szybko. Cofając się w czasie o 65 milionów lat, to właśnie wtedy asteroida Chicxulub uderzyła w Ziemię i doprowadziła do zagłady dinozaurów. W skali kosmicznej, 65 milionów lat to niezwykle krótko - powiedział prof. Paul Steinhardt, dyrektor Centrum Nauk Teoretycznych na Uniwersytecie Princeton w New Jersey.

Model ten opiera się wyłącznie na dotychczasowych obserwacjach ekspansji Wszechświata, a ponieważ obecna natura ciemnej energii we Wszechświecie jest wielką tajemnicą, przewidywania są obecnie niemożliwe do sprawdzenia. Na razie mogą one pozostać jedynie teoriami.

Zespół prof. Steinhardta przewidział, jak właściwości kwintesencji mogą się zmienić w ciągu następnych miliardów lat. Do tego celu potrzebny był fizyczny model kwintesencji, uwzględniający jej siłę odpychania i przyciągania w czasie, aby dopasować go do dotychczasowych obserwacji ekspansji Wszechświata. W tym modelu, ciemna energia może z czasem ulegać rozpadowi. Jeżeli dzieje się to w określony sposób, to w końcu antygrawitacyjna właściwość ciemnej energii zanika i przekształca się z powrotem w coś, co bardziej przypomina zwykłą materię. Siła odpychająca ciemnej energii może być w trakcie gwałtownego spadku, który potencjalnie rozpoczął się miliardy lat temu.

Jeżeli scenariusz ten jest poprawny, przyspieszone rozszerzanie się Wszechświata już dziś ulega spowolnieniu. Wkrótce, być może w ciągu około 65 milionów lat, to przyspieszenie może się całkowicie zatrzymać - a wtedy, już za 100 milionów lat, ciemna energia może sprawić, że Wszechświat zacznie się kurczyć.

- Byłby to bardzo szczególny rodzaj kurczenia się, który nazywamy powolnym kurczeniem się. Zamiast się rozszerzać, przestrzeń kurczy się bardzo, bardzo powoli - dodał prof. Steinhardt.

Trudno zakładać, że ludzkość przetrwa do tego czasu, ale jeżeli tak by faktycznie było, to w żaden sposób nie odczułaby żadnych zmian. Potrzeba kilku miliardów lat powolnego kurczenia się, aby Wszechświat zmniejszył się o połowę.

- Od tego momentu może się zdarzyć jedna z dwóch rzeczy. Albo Wszechświat kurczy się, aż zapadnie się w sobie, kończąc czasoprzestrzeń, jaką znamy - albo Wszechświat kurczy się na tyle, że powraca do stanu podobnego do pierwotnego i następuje kolejny Wielki Wybuch - lub tzw. Wielkie Odbicie - tworząc nowy Wszechświat z popiołów starego - wyjaśnił prof. Steinhardt.

Jeżeli ta druga opcja jest prawdziwa, to Wszechświat, w którym żyjemy może nie być pierwszym, ani tym bardziej jedynym w nieskończonej serii wszechświatów, które rozszerzały się i kurczyły przed naszym. Wszystko to jest zależne od zmiennej natury ciemnej energii.

Na ten moment możemy jedynie teoretyzować, bo nie ma dobrego sposobu na sprawdzenie, czy kwintesencja jest prawdziwa, ani czy ekspansja zaczęła zwalniać.