Физичар из Корнела је израчунао да се универзум можда приближава половини укупног животног века од око 33 милијарде година. Користећи недавно објављене податке из великих опсерваторија тамне енергије, он закључује да ће космос наставити да се шири још отприлике 11 милијарди година пре него што достигне своју највећу величину. Након тога, почео би да се скупља, да би се на крају срушио у једну тачку, слично као растегнута гумена трака која се враћа назад.
Хенри Тај, Хораце Вхите професор физике емеритус на Колеџу уметности и наука, дошао је до овог закључка ажурирањем дуготрајног модела изграђеног око „космолошке константе“. Овај концепт је први пут увео Алберт Ајнштајн пре више од једног века и био је централни за савремена предвиђања о томе како ће универзум еволуирати.
Последњих 20 година људи су веровали да је космолошка константа позитивна и да ће се универзум заувек ширити“, рекао је Тај. „Изгледа да нови подаци указују на то да је космолошка константа негативна и да ће универзум завршити у великој кризи.
Тај је одговарајући аутор књиге „Животни век нашег универзума“, објављеног у Часопис за космологију и физику астрочестица.
Биг Црунцх против бескрајне експанзије
Универзум је тренутно стар 13,8 милијарди година и још увек се шири. Стандардна космологија оцртава две директне могућности. Ако је космолошка константа позитивна, експанзија се наставља бесконачно. Ако је негативан, универзум би на крају престао да расте, достигао максималну величину, а затим би обрнуо смер, скупљајући се све док се све не сруши на нулу.
Тајов ажурирани модел подржава други исход.
„Ова велика криза дефинише крај универзума“, написао је Тај. На основу његових прорачуна, до тог колапса би дошло за око 20 милијарди година.
Подаци о тамној енергији од ДЕС и ДЕСИ
Кључни докази потичу из нових открића које су ове године објавили Истраживање тамне енергије (ДЕС) у Чилеу и Спецтроскопски инструмент тамне енергије (ДЕСИ) у Аризони. Тај је приметио да се резултати ове две опсерваторије, смештене на супротним хемисферама, блиско слажу једни са другима.
Оба пројекта имају за циљ боље разумевање тамне енергије, која чини око 68% масе и енергије у универзуму. Њихов циљ је да тестирају да ли је тамна енергија једноставно константно својство самог простора. Уместо тога, подаци сугеришу да би ситуација могла бити сложенија. Чини се да универзумом не управља само чиста космолошка константа. Нешто додатно може утицати на понашање тамне енергије.
Да би то објаснили, Тај и његови сарадници су предложили хипотетичку честицу са изузетно малом масом. Рано у космичкој историји, ова честица би деловала као космолошка константа, али би се временом њени ефекти променили. Ово прилагођавање се уклапа у најновија запажања и гура основну космолошку константу у негативну територију.
„Људи су раније говорили да ако је космолошка константа негативна, онда ће се универзум на крају срушити. То није ново“, рекао је Тај. „Међутим, овде вам модел говори када се универзум урушава и како се урушава.“
Текућа запажања и будућа тестирања
Више података је на путу. Стотине истраживача проучавају милионе галаксија и мере растојања између њих како би прецизирали процене тамне енергије. ДЕСИ ће наставити са прикупљањем запажања још годину дана. Додатни пројекти већ доприносе или се спремају да почну, укључујући Звицки Трансиент Фацилити у Сан Дијегу; европски свемирски телескоп Еуклид; НАСА-ина недавно покренута мисија СПХЕРЕк; и Опсерваторија Вера Ц. Рубин (названа по Вери Рубин, МС ’51).
Разумевање почетка и краја
Тај каже да је охрабрујуће то што научници могу да покушају да израчунају укупан животни век универзума у мерљивим терминима. Идентификовање и почетне тачке и коначног закључка помаже космолозима да боље разумеју пуну причу космичке историје.
„За сваки живот, желите да знате како живот почиње и како се завршава – крајње тачке“, рекао је он. „За наш универзум је такође занимљиво знати да ли има почетак? Шездесетих година прошлог века смо сазнали да има почетак. Затим је следеће питање: ‘Да ли има крај?’ Много година су многи људи мислили да ће то трајати заувек. Добро је знати да ће, ако се подаци издрже, свемиру доћи крај.“
Тиеови коаутори су његови бивши студенти докторских студија на Универзитету науке и технологије у Хонг Конгу Хоанг Нхан Луу и Иу-Цхенг Киу.
