Skončí vesmír třeskem nebo zakňučením? Dvojice teoretických fyziků navrhla třetí cestu: možná vesmír nikdy neskončí.
Ve studii se snaží určit povahu temná energie – Záhadný jev, o kterém se předpokládá, že způsobuje, že se vesmír každým okamžikem rozpíná rychleji a rychleji – Fyzici zjistili, že expanze vesmíru není vždy samozřejmá. Místo toho, jak píší, se temná energie může periodicky „zapínat“ a zastavovat, někdy růst vesmíru, někdy jej zmenšovat, dokud nejsou podmínky vhodné pro nové oživení. velký výbuch Aby se to stalo – aby se zrodil nový svět.
Velký útěk
Náš svět v současné době prochází fází nekontrolovatelné expanze: vesmír je každým okamžikem rychlejší a rychlejší. Kosmologové nechápou, co způsobuje toto zrychlení, kterému říkají temná energie. Pokud bude toto zrychlování pokračovat, náš vesmír se nakonec rozšíří v zapomnění, přičemž veškerá hmota a záření budou zničeny.
Toto nebude první období nekontrolovatelného růstu. V prvních okamžicích Velkého třesku byly energie a hustoty tak intenzivní, že se současná fyzika nedokáže vyrovnat – předpovídá singularitu, bod nekonečné hustoty, kde se matematika zhroutí. Poté vesmír prošel obdobím neuvěřitelně rychlé expanze známým jako inflace, které se také špatně rozumí.
Astronomové dlouho přemýšleli, zda tyto dvě fáze zrychlující se expanze – jedna v raných okamžicích Velkého třesku a druhá v současné éře – byly propojeny a zda se entita řídící obě vyhnula problému singularity velkého třesku.
Dynamickí démoni
Aby na to odpověděla dvojice teoretických fyziků, publikovala studii 7. února v Database Preprint arXiv (Otevře se na nové kartě) který zkoumal model vesmíru, ve kterém vždy hrála roli temná energie. Předchozí výzkum modeloval „přepínání“ temné energie v různých časech, aby poháněl kosmickou expanzi, ale nový výzkum navrhuje realističtější model, který zahrnuje hmotu a záření.
Chtěli zjistit, zda se temná energie dokáže vyhnout singularitě Velkého třesku, podnítit inflaci a urychlit pozdní vesmír. Aby se zabránilo této počáteční singularitě, vesmír nemůže začít z bodu nekonečné hustoty. Místo toho by vesmír, ve kterém žijeme, měl být jedním z nekonečné řady opakujících se „velkých skoků“.
V tomto scénáři temná energie pohání vesmír, dokud nedosáhne určité velikosti. Ale temná energie se pak sama transformuje a nutí vesmír ke kontrakci. Vesmír pak utrpí velkou krizi, ale než dosáhne stavu nekonečné hustoty, temná energie se znovu otočí, spustí období neuvěřitelně rychlé inflace a cyklus začíná znovu.
Precizně vyladěný mechanismus
Vědci našli model temné energie, který vede k trifectě. Ale rozhodující je, že hmota a záření ve velmi raném vesmíru nemohly existovat, jinak by narušily inflaci. Místo toho se hmota a záření musely objevit těsně po inflaci, protože část temné energie zmizela a zaplavila vesmír světlem a hmotou.
Zatímco výzkumníci byli zpočátku úspěšní, nedokázali najít obecnou třídu modelů temné energie, která by vždy mohla vést ke stejným výsledkům. Místo toho museli uměle nastavit menší hodnotu pro zrychlenou expanzi proudu, než by předpověděla kvantová mechanika, aby získali přesný správný výsledek.
Tento nový výzkum však ukazuje slibný směr a poskytuje životaschopnou platformu pro další zkoumání modelů, jako jsou tyto. Lidé nemusí nutně žít v chladném, prázdném světě, protože temná energie se může ve vzdálené budoucnosti chovat jinak. Pouze pokračující výzkum odhalí náš konečný osud.
„Hudební učenec. Spisovatel. Zlý slanina evangelista. Hrdý twitter narkoman. Myslitel. Milovník internetu. Jemně okouzlující hráč.“
