Wiedzą, kiedy skończy się Wszechświat. „Za niedługo zacznie się kurczyć”

Czy Wszechświat będzie się rozszerzał w nieskończoność, aż wszystko ostygnie i zamarznie? A może skończy się dramatycznym, kosmicznym kataklizmem?

To pytanie nurtuje ludzkość od pokoleń. Najnowsze badania fizyków z Uniwersytetu Cornell, Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju i kilku innych ośrodków naukowych przynoszą zaskakującą odpowiedź.

Wykorzystując dane z wielu astronomicznych przeglądów, w tym z Dark Energy Survey i Dark Energy Spectroscopic Instrument, badacze stworzyli model, który przewiduje Wielki Kolaps, co będzie zjawiskiem przeciwnym do Wielkiego Wybuchu, w którym narodził się Wszechświat.

I co najważniejsze podają choćby przybliżoną datę: nasz Wszechświat ma skończyć swój żywot za około 33,3 mld lat. w tej chwili wiek Wszechświata szacujemy na 13,8 mld lat. Oznacza to, iż jeżeli model opracowany przez naukowców jest prawdziwy, mamy przed sobą jeszcze około 20 mld lat kosmicznego istnienia.

Według badaczy ekspansja przestrzeni potrwa jeszcze tylko około 7 mld lat, po czym Wszechświat zacznie się kurczyć, powoli na początku, a potem coraz szybciej, aż do gwałtownego zakończenia we wspólnym punkcie osobliwości.

Zamiast śmierci cieplnej wszechświata, spowodowanego niekończącym się rozszerzaniem, badacze przewidują więc odwrócenie biegu wydarzeń: najpierw maksimum ekspansji, a potem nieuchronny kolaps.

Ciemna energia pod lupą

Cała ta historia rozgrywa się wokół ciemnej energii – tajemniczej siły, która odpowiada za przyspieszone rozszerzanie się Wszechświata. To właśnie ona stanowi około 70 proc. całkowitej energii kosmicznej, ale wciąż kilka o niej wiemy. Dotąd zakładano, iż ciemna energia działa jak stała kosmologiczna, niewidoczna, ale niezmienna „pompa próżniowa”, która rozpycha przestrzeń bez końca.

Nowy model sugeruje jednak, iż ciemna energia może nie być tak stabilna, jak sądziliśmy. Badacze zaproponowali wariant oparty na tzw. ultralekkiej cząstce zwanej aksjonem, która w połączeniu z ujemną stałą kosmologiczną działa niczym gigantyczna guma. Na początku rozciąga się, czyli Wszechświat się rozszerza, ale w pewnym momencie zaczyna ściągać wszystko z powrotem, aż do spektakularnego skurczenia się całej przestrzeni.

Jak będzie wyglądał Wielki Kolaps?

Według tego scenariusza Wszechświat osiągnie swoją maksymalną wielkość, około 69 proc. większą niż obecnie, za około 7 mld lat. Potem zacznie się faza kurczenia. Przez miliardy lat proces będzie niemal niezauważalny, ale im bliżej końca, tym szybciej przestrzeń będzie się zapadać.

Na końcu, w ułamku sekundy, cała materia i energia zostaną ściśnięte w jeden punkt. Z naukowego punktu widzenia: osobliwość. Z ludzkiego, koniec wszystkiego.

Więcej na Spider’s Web:

Nie panikujmy. Jeszcze mamy czas

Choć wizja kosmicznego kolapsu brzmi dramatycznie, naukowcy sami przyznają, iż ich model zawiera duże marginesy błędu. Brakuje nam dokładnych danych obserwacyjnych, by jednoznacznie potwierdzić istnienie ujemnej stałej kosmologicznej czy zmiennej natury ciemnej energii.

To przez cały czas hipoteza, choć oparta na danych z prestiżowych projektów, takich jak Dark Energy Survey czy Dark Energy Spectroscopic Instrument.

Nawet jeżeli ten model się potwierdzi, mamy do dyspozycji 20 mld lat. Dla porównania Ziemia ma około 4,5 mld lat, a złożone życie na niej istnieje dopiero od około 600 mln lat.

Przed Wielkim Kolapsem zdążymy zobaczyć śmierć Słońca, powstanie i upadek wielu cywilizacji, a może choćby skolonizować inne galaktyki, o ile wcześniej nie wpadniemy na pomysł, by zniszczyć się sami.

Przyszłość badań: jeszcze więcej danych

To, co czyni ten model naprawdę ekscytującym, to nie sam „koniec świata”, ale możliwość, iż już niedługo będziemy mogli go empirycznie przetestować.

W ciągu najbliższych lat wystartuje kilka nowych projektów obserwacyjnych, które pozwolą jeszcze dokładniej zbadać zachowanie ciemnej energii i rozszerzanie się Wszechświata. Być może już niedługo dowiemy się, czy rzeczywiście żyjemy na gigantycznej gumie, która kiedyś pociągnie nas wstecz.

Na razie możemy więc spokojnie patrzeć w gwiazdy, wiedząc, iż finał tego widowiska jest daleko, daleko poza horyzontem naszych czasów. Ale świadomość, iż koniec może nie być cichy, ale dramatyczny i spektakularny, to coś, co dodaje astronomii jeszcze więcej kosmicznego dramatyzmu.