Fyzik vypočítal, kedy sa môže vesmír skončiť opačným veľkým treskom. Bude to náš súdny deň?
Výskumník tvrdí, že celkový vek vesmíru dosiahne 33-miliárd rokov, než sa skončí niečím, čo opisuje ako "obrátený veľký tresk".
Vesmír nemá podľa nového výpočtu žiť večne. Fyzik Henry Tye z Cornellovej univerzity po zapracovaní čerstvých dát o temnej energii dospel k modelu, podľa ktorého sa expanzia raz zastaví a neskôr príde veľký kolaps, takzvaný „big crunch“. Celková životnosť kozmu má dosiahnuť približne 33 miliárd rokov. Keďže dnes má asi 13,8 miliardy rokov, nachádza sa približne v polovici svojej existencie.
Kľúč zohráva kozmologická konštanta, ktorú pred viac než storočím zaviedol Albert Einstein. Posledné dve dekády väčšina fyzikov rátala s tým, že má kladnú hodnotu. Taký scenár znamená večnú expanziu a postupné vychladnutie vesmíru v takzvanom „Veľkom zamrznutí“.
Tye však tvrdí, že nové dáta ukazujú iný smer.
„Posledných 20 rokov ľudia verili, že kozmologická konštanta je kladná a vesmír sa bude rozpínať navždy,“ uvádza vo svojom výskume: „Nové údaje naznačujú, že kozmologická konštanta je záporná a že vesmír skončí veľkým kolapsom.“
Ak má pravdu, vesmír sa ešte približne 11 miliárd rokov bude rozpínať, dosiahne maximum a potom začne kontrakcia. O ďalších asi 20 miliárd rokov príde kolaps do extrémne hustého stavu.
Ako by vyzeral vesmír v spätnom chode
Kolaps by neznamenal iba „mechanické stiahnutie“. Zmenil by sa aj vzhľad oblohy.
Neprehliadni
Dnes vidíš vzdialené galaxie červenkasté. Svetlo sa pri rozpínaní priestoru naťahuje, čo spôsobuje červený posun. Ak by sa trend otočil, nastal by opačný efekt, modrý posun. Svetelné vlny by sa stláčali a vzdialené galaxie by získali čoraz modrejší odtieň.
Zmenil by sa aj teplotný vývoj vesmíru. Od Veľkého tresku kozmos chladol. Reliktné žiarenie, ktoré dnes predstavuje slabý mikrovlnný signál s teplotou okolo 2,7 kelvina, by sa pri kontrakcii začalo znovu zohrievať. Teplota by postupne rástla, hustota by sa zvyšovala a celý vesmír by smeroval k extrémnym podmienkam, ktoré by pripomínali opačný chod veľkého tresku.
Taký obraz pôsobí takmer filmovo, akoby si pustil kozmickú históriu odzadu.
Big Crunch nemusí znamenať definitívny koniec
Tye vo svojej práci opisuje kolaps do jediného bodu. Časť fyzikov však uvažuje o inom pokračovaní. Teórie z oblasti kvantovej gravitácie, najmä kruhová kvantová gravitácia, pracujú s konceptom „Big Bounce“, teda veľkého odrazu.
Podľa tejto predstavy by extrémne hustý stav neskončil úplným zánikom, ale odrazom. Vesmír by sa správal ako pulzujúci systém, teda expanzia, kontrakcia, odraz a nový začiatok. Náš vesmír by tak mohol predstavovať iba jednu kapitolu v nekonečnej sérii cyklov.
Tye sa k tejto možnosti vyjadruje opatrne.
„Ľudia už predtým hovorili, že ak je kozmologická konštanta záporná, vesmír sa nakoniec zrúti. To nie je nič nové,“ vysvetlil: „Tu vám však model povie, kedy sa vesmír zrúti a akým spôsobom k tomu dôjde.“
Jeho výpočet teda rieši načasovanie a mechanizmus kolapsu, nie nevyhnutne to, čo príde po ňom.
Čo ak nové dáta zavádzajú?
Veľkú úlohu zohrali merania projektov Dark Energy Survey (DES) v Čile a Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) v Arizone. Obe skupiny analyzovali milióny galaxií a snažili sa presnejšie zmerať správanie temnej energie, ktorá tvorí približne 68 % obsahu vesmíru.
Tieto dáta naznačili, že temná energia sa nemusí správať ako jednoduchá, nemenná konštanta. Môže sa vyvíjať. Práve tento detail posunul model smerom k záporným hodnotám kozmologickej konštanty.
Časť vedeckej komunity však zostáva opatrná. Ak sa ukáže, že ide o lokálnu odchýlku v našej časti vesmíru alebo o problém v kalibrácii meraní vzdialeností supernov, scenár 33 miliárd rokov môže ustúpiť späť teórii večného chladnutia.
Rozhodujúcu úlohu má zohrať Observatórium Very C. Rubinovej, ktoré vytvorí najrozsiahlejšiu „filmovú“ mapu oblohy v histórii. Presnejšie merania môžu model potvrdiť alebo zásadne upraviť.
