Дали Вселената ще се разшири завинаги или в крайна сметка ще се срути обратно в малка петънце? Едно проучване, публикувано през юни, счита, че в съответствие с основната теория на физиката, безкрайното разширяване е невъзможно. Но има нови доказателства, че все по-нарастващата вселена не може да бъде изключена.
Тъмна енергия и космическо разширение
Нашата Вселена е проникната от мащаб и невидима сила, която сякаш влиза в опозиция с гравитацията. Физиците го наричат тъмна енергия. Смята се, че тя избутва пространството. Но статия от юни предполага, че тъмната енергия се променя с времето. Това означава, че Вселената няма да се разширява завинаги и може да се срине до размера на точката на Големия взрив.
Физиците веднага откриват проблеми на теория. Те вярват, че оригиналната теория не може да бъде вярна, защото не обяснява съществуването на бозона на Хигс, идентифициран в големия адронов коллайдер. Въпреки това, хипотезата може да бъде жизнеспособна.
Как да обясним съществуването на всичко?
Струнната теория (теорията на всичко) се счита за математическа елегантна, но експериментално недоказана основа за комбиниране на общата теория на относителността на Айнщайн с квантовата механика. Теорията на струните предполага, че всички частици във Вселената не са точки, а са представени от вибриращи едномерни струни. Разликите в вибрациите позволяват да се види една частица като фотон, а другата - електрон.
Въпреки това, за да остане жизнеспособна, теорията на струните трябва да включва тъмна енергия. Представете си последния като топка в пейзажа на планини и долини. Ако топката е на върха на планината, тя може да остане неподвижна или да се плъзне при най-малкото смущение, тъй като е лишена от стабилност. Ако тя остане непроменена, тя е надарена с ниска енергия и се намира в стабилна вселена.
Консервативните теоретици отдавна вярват, че тъмната енергия остава постоянна и непроменена във Вселената. Това означава, че топката замръзна между планините в долината и не се търкаля от върха. Въпреки това, хипотезата от юни предполага, че теорията на струните не взема предвид ландшафта с планини и долини над морското равнище. По-скоро това е малка пристрастие, където топката от тъмна енергия се свива надолу. Тъй като той се търкаля, тъмната енергия става все по-малко. Всичко може да завърши с тъмната енергия, която започва да изтегля Вселената до точката на Големия взрив. Но има проблем. Учените са показали, че такива нестабилни планински върхове трябва да съществуват, защото има хигсов бозон. Също така е било експериментално възможно да се потвърди, че тези частици могат да бъдат разположени в нестабилни вселени.
Трудности със стабилността на Вселената
Първоначалната хипотеза е изправена пред проблеми в нестабилните вселени. Ревизираната версия показва възможността за съществуване на планински върхове, но отказва устойчиви долини. Тоест, топката трябва да започне да се търкаля и тъмната енергия се променя. Но ако хипотезата е неправилна, тогава тъмната енергия ще остане постоянна, ние ще останем в долината между планините, а Вселената ще продължи да се разширява.
Изследователите се надяват, че в рамките на 10-15 години спътниците, измерващи разширяването на Вселената, ще помогнат да разберат постоянната или променяща се природа на Вселената.
