Το σύμπαν θα σταματήσει σύντομα να διαστέλλεται

Μετά από σχεδόν 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια ασταμάτητης διαστολής, το σύμπαν θα μπορούσε σύντομα να ακινητοποιηθεί και στη συνέχεια να αρχίσει σιγά-σιγά να συστέλλεται, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Proceedings of the National Academy of Sciences».

Όπως αναφέρει το Live Science, στην εν λόγω μελέτη, τρεις επιστήμονες προσπάθησαν να μοντελοποιήσουν τη φύση της σκοτεινής ενέργειας – μιας μυστηριώδους δύναμης που φαίνεται να κάνει το σύμπαν να διαστέλλεται ολοένα και πιο γρήγορα – με βάση παλαιότερες παρατηρήσεις της κοσμικής διαστολής. Στο μοντέλο της ομάδας, η σκοτεινή ενέργεια δεν είναι μια σταθερή δύναμη της φύσης, αλλά μια οντότητα που ονομάζεται «πεμπτουσία», η οποία μπορεί να αποσυντεθεί με την πάροδο του χρόνου.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, παρόλο που η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια, η απωθητική δύναμη της σκοτεινής ενέργειας μπορεί σταδιακά να εξασθενεί. Σύμφωνα με το μοντέλο τους, η επιτάχυνση του σύμπαντος θα μπορούσε να σταματήσει σύντομα και συγκεκριμένα μέσα στα επόμενα 65 εκατομμύρια χρόνια. Μέσα σε 100 εκατομμύρια χρόνια το σύμπαν θα μπορούσε να σταματήσει να διαστέλλεται εντελώς, και μετά να εισέλθει σε μια εποχή αργής συστολής που θα τελειώσει δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, με τον θάνατο – ή ίσως την αναγέννηση – του χρόνου και του χώρου.

Όλα αυτά θα μπορούσαν να συμβούν «εξαιρετικά» γρήγορα, δήλωσε στο Live Science, ο συν-συγγραφέας της μελέτης Πολ Στάινχαρντ, διευθυντής του Κέντρου Θεωρητικής Επιστήμης του Πρίνστον.

«Πηγαίνοντας πίσω στο χρόνο, πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια, ο αστεροειδής Chicxulub χτύπησε τη Γη και εξαφάνισε τους δεινόσαυρους», εξήγησε ο Στάινχαρντ. «Σε κοσμική κλίμακα, 65 εκατομμύρια χρόνια είναι εξαιρετικά λίγα».

Τίποτα σε αυτή τη θεωρία δεν είναι αμφιλεγόμενο ή απίθανο, είπε ο Γκάρι Χίνσο, καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο της Βρετανικής Κολομβίας, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. Ωστόσο, επειδή το μοντέλο στηρίζεται μόνο σε παρελθοντικές παρατηρήσεις της διαστολής του σύμπαντος και επειδή η σημερινή φύση της σκοτεινής ενέργειας στο σύμπαν αποτελεί μυστήριο, οι προβλέψεις των επιστημόνων είναι προς το παρόν αδύνατο να επιβεβαιωθούν πλήρως.

Σε αντίθεση με την κοσμολογική σταθερά, η πεμπτουσία μπορεί να είναι είτε απωστική είτε ελκτική και εξαρτάται από την αναλογία της κινητικής και της δυναμικής της ενέργειας σε μια δεδομένη χρονική στιγμή. Τα τελευταία 14 δισεκατομμύρια χρόνια, η πεμπτουσία ήταν απωστική. Για το μεγαλύτερο μέρος αυτής της περιόδου, όμως, συνέβαλε ασήμαντα στη διαστολή του σύμπαντος σε σύγκριση με την ακτινοβολία και την ύλη. Αυτό άλλαξε πριν από περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η πεμπτουσία έγινε το κυρίαρχο συστατικό και η βαρυτική απωστική της επίδραση προκάλεσε την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος.

Ο θάνατος της σκοτεινής ενέργειας

Στη μελέτη τους, ο Στάινχαρντ και οι συνάδελφοί του, προέβλεψαν πώς οι ιδιότητες της πεμπτουσίας θα μπορούσαν να αλλάξουν μέσα στα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια. Για να το πετύχει αυτό, η ομάδα δημιούργησε ένα φυσικό μοντέλο της πεμπτουσίας, το οποίο έδειχνε την απωστική και την ελκτική της δύναμη με την πάροδο του χρόνου, ώστε να ταιριάζει με τις προηγούμενες παρατηρήσεις της διαστολής του σύμπαντος. Μόλις το μοντέλο της ομάδας μπόρεσε να αναπαράγει αξιόπιστα την ιστορία της διαστολής του σύμπαντος, επέκτειναν τις προβλέψεις τους στο μέλλον.

Σύμφωνα με την ομάδα, η απωθητική δύναμη της σκοτεινής ενέργειας θα μπορούσε να βρίσκεται στη μέση μιας ραγδαίας μείωσης που ενδεχομένως ξεκίνησε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, θα χρειαστούν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια αργής συστολής για να μειωθεί κατά το ήμισυ το σύμπαν.

Πηγή: Livescience