На протяжении многих веков человечество смотрело на звезды и задавалось одним из самых фундаментальных вопросов: какова же будет конечная судьба Вселенной? Будет ли она бесконечно расширяться, постепенно превращаясь в холодную и пустую бездну, или же нас ожидает более драматический финал?

Недавнее исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv группой физиков из Корнельского университета, Шанхайского университета Цзяо Тонг и других научных центров, предлагает новый взгляд на этот вопрос — и результат оказался весьма конкретным.

Опираясь на данные нескольких масштабных астрономических проектов, включая Dark Energy Survey и Dark Energy Spectroscopic Instrument, учёные создали модель, которая предсказывает, что Вселенная встретит свой конец в виде так называемого «Большого краха» примерно через 33,3 миллиарда лет. Учитывая, что на сегодняшний день возраст Вселенной составляет около 13,8 миллиарда лет, это означает, что у нас есть около 20 миллиардов лет до наступления этого события.

Это предсказание противоречит традиционному мнению о том, что Вселенная будет расширяться вечно. Согласно новой модели, после достижения максимального расширения, которое произойдет примерно через 7 миллиардов лет, процесс пойдет в обратную сторону: Вселенная начнет сжиматься, пока не сойдется в единую точку.

Ключевым элементом в понимании этой судьбы является загадочная темная энергия — таинственная сила, которая составляет около 70% всей Вселенной и отвечает за её расширение.

Долгое время темная энергия рассматривалась как космологическая постоянная — величина, которая обеспечивает постоянное давление, не позволяя расширению замедляться. Однако последние наблюдения указывают на то, что темная энергия может быть динамичной и изменяться со временем. В новой работе учёные предлагают модель, в которой роль темной энергии играет сверхлегкая частица — аксион, а также присутствует отрицательная космологическая постоянная.

Для наглядности можно представить Вселенную как огромную резиновую ленту: сначала она растягивается, расширяясь, но со временем сила упругости начинает преобладать, и лента сокращается обратно.

По расчетам исследователей, Вселенная будет продолжать расширяться, но с замедлением, пока не достигнет максимального размера — примерно на 69% больше нынешнего — через 7 миллиардов лет. После этого начнется постепенное сжатие, вызванное гравитационными силами и отрицательной космологической постоянной, которое в конечном итоге приведет к быстрому и неизбежному коллапсу.

Важно подчеркнуть, что данное предсказание сопровождается значительной степенью неопределенности. Учёные признают, что модель основана на ограниченном объеме наблюдательных данных. Концепция отрицательной космологической постоянной остается гипотетической, и альтернативные сценарии, включая вечное расширение Вселенной, по-прежнему имеют право на существование.

Особую ценность исследования придает то, что в ближайшие годы благодаря новым крупным астрономическим проектам мы сможем получить более точные данные о поведении темной энергии. Это позволит проверить, уточнить или опровергнуть предложенный сценарий «Большого краха» и, возможно, получить окончательный ответ на вопрос о судьбе Вселенной.

Даже если прогноз подтвердится, наступление «Большого краха» не стоит воспринимать как неминуемую катастрофу в обозримом будущем. Срок в 20 миллиардов лет — это колоссальный промежуток времени, за который на Земле сложная жизнь сохранится лишь около 600 миллионов лет, а Солнце уже давно погаснет, а наша галактика столкнется с соседней Андромедой задолго до начала космического коллапса.

Тем не менее, это исследование знаменует собой важный шаг вперед в нашем понимании устройства космоса. Впервые учёные выдвинули конкретное, поддающееся проверке предсказание о конечной судьбе Вселенной, предлагая точную хронологию самого драматичного события — конца всего сущего.

Да пиздец.
Чтобы ответить на такое надо пост писать (а я хочу написать серию постов процессорам и никак не выкрою время).

Поэтому просто мысли вслух без структуры и редактирования-корректирования.

1. Наука - это метод последовательного создания теорий, всё лучше описывающих реальность.

2. Тёмная материя и тёмная энергия - СОВЕРШЕННО разные вещи. Их можно упоминать через запятую так: "тёмная энергия, суперсимметрия, тёмная материя, квантовая гравитация и другие открытые вопросы".

4. ОТО Эйнштейна - очень хорошо работающая теория
- прецессия орбиты меркурия
- гравитационное линзирование света
- точность GPS
- чёрные дыры (и гравитационные волны от слияния двойных звёзд)
- .....
Всё это предсказано ОТО и подтверждено экспериментами.

4. Если решить "уравнения ОТО" для всей вселенной - окажется, что вся вселенная должна или растягиваться или схлопываться.
Так вот "тёмная энергия" - это согласованное с практикой (наблюдаемыми данными) решение уравнений ОТО для всей вселенной.

5. Аналогия с шариком и гусеницей сидящей на шарике - мне кажется лучшим, что можно наглядно показать.
Шарик растягивается (может даже быстрее скорости света для пары очень далёких точек), и от этого "ноги гусеницы" разъезжаются, ну гусеница их собирает. При этом сама гусеница "собирает" их медленным физическим процессом (ограниченным скоростью света).

В чём же скандальность данного издания? Горькавый убедительно показывает, что в современной космологии определенно существует не просто кризис, а тупик.

Современная квантовая космология – это дом без единого кирпича в фундаменте. Этот дом парит в воздухе лишь одной силой убежденности. Ученые, получившие университетское образование в последние десятилетия, выросли в атмосфере веры, что инфлатон, ВИМПы и прочие квантовые космические чудеса – это реальные и доказанные вещи.

Ведь в этой области работают тысячи ученых, а бюджеты квантово-космологических исследований исчисляются миллиардами! Могут ли все они ошибаться? Да! Примеров массовой ошибочной увлеченности в истории науки много (например, теория эфира).

У инфляционной модели столько свободных параметров (или вариантов модели), что позволяет подгонять эту теорию под практически любой набор эмпирических данных. Эта «свобода» подгонки вызвала знаменитую дискуссию 2017 года, после статьи

в журнале Scientific American видных астрономов Иджас, Стейнхардта и Лоеба, где утверждалось, что

ТЕОРИЯ ИНФЛЯЦИИ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ НАУКОЙ, ПОТОМУ ЧТО МОЖЕТ ПРЕДСКАЗАТЬ ВСЁ, А ЗНАЧИТ – НИЧЕГО.

Новая космологическая революция на наших глазах создает убедительную модель Вселенной на основе доказанных фундаментальных теорий, в первую очередь – на основе Общей Теории Относительности. Более того, динамика современной Вселенной управляется слабыми гравитационными полями, для которых эйнштейновские тензорные уравнения переходят в скалярные уравнения Ньютона. Следовательно, основная пружина динамической модели Вселенной может быть описана не только в рамках теории Эйнштейна, но и на языке ньютоновского гравитационного потенциала.

Признаки правильности новой космологической модели очевидны:

• она будет базироваться на доказанных теориях, и не будет вводить ни одного нового поля, или фундаментальной константы, или квантовой субстанции, или сорта частиц, или нового измерения;

• она должна объяснить все основные факты наблюдательной космологии;

• она сделает конкретные предсказания, которые можно будет проверить наблюдениями.

Ведь так просто!

В книге не просто описывается новая модель пульсирующей вселенной, но приводятся математические выкладки, обосновывающие эту модель.