Команда Корнелла рассчитала, что расширение Вселенной может смениться сжатием через 20 млрд лет
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Команда под руководством Корнеллского университета рассчитала, что расширение Вселенной может остановиться и смениться сжатием примерно через 20 млрд лет. Модель, построенная для воспроизведения признаков эволюции тёмной энергии, показывает максимум масштабного фактора примерно через 11 млрд лет. Результат противоречит предсказанию стандартной космологической модели о вечном расширении.
Ключевые факты
- Модель под руководством Корнелла предсказывает, что масштабный фактор Вселенной достигнет максимума примерно в 1,69 раза больше нынешнего значения примерно через 11 млрд лет.
- Сжатие завершится, когда модельная Вселенная достигнет общего возраста 33,3 млрд лет, то есть примерно через 20 млрд лет от настоящего момента.
- Тёмная энергия в модели сочетает положительный вклад ультралёгкого аксионоподобного поля с отрицательной космологической постоянной.
- Стандартная модель ΛCDM предполагает, что тёмная энергия является положительной космологической постоянной, которая не разбавляется, что ведёт к бесконечному расширению.
- Открытие ускоряющегося расширения в 1998 году двумя группами по сверхновым типа Ia привело к принятию космологической постоянной как простейшего объяснения.
Предсказание модели
Команда под руководством Корнеллского университета рассчитала будущее Вселенной в рамках модели, построенной для воспроизведения недавних признаков того, что тёмная энергия может эволюционировать. Тёмная энергия в модели состоит из двух скрытых частей: положительного вклада ультралёгкого аксионоподобного поля и отрицательной космологической постоянной. Для одного набора параметров наилучшего соответствия космический масштабный фактор вырастает примерно до 1,69 нынешнего значения, достигает максимума примерно через 11 млрд лет, а затем обращается вспять. Сжатие заканчивается, когда модельная Вселенная достигает общего возраста 33,3 млрд лет, что примерно на 20 млрд лет позже нынешнего возраста в 13,8 млрд лет.
Бесконечное расширение в стандартной космологии
На протяжении большей части XX века космологи ожидали, что гравитация замедлит расширение, начавшееся с Большого взрыва, причём исход зависел от количества материи во Вселенной. В 1998 году две группы, использовавшие сверхновые типа Ia, обнаружили, что расширение ускоряется, а не замедляется, как ожидалось. Простейшим объяснением стала космологическая постоянная, обозначаемая греческой буквой лямбда в уравнениях Эйнштейна. Стандартная модель ΛCDM объединяет эту постоянную с холодной тёмной материей и описывает уравнение состояния тёмной энергии параметром w, где для космологической постоянной w равен минус единице. Если лямбда положительна и действительно постоянна, она в конечном итоге подавляет все компоненты, которые разбавляются при расширении, приводя к холодной и разреженной Вселенной, часто называемой тепловой смертью.
1 источник
Команда Корнелла рассчитала, что расширение Вселенной может смениться сжатием через 20 млрд лет
