Не исключено, что инфляция Вселенной, вызванная силой, которую мы называем «Темной Энергией», может когда-нибудь остановиться.
Ученые были потрясены, когда в 1990-х годах обнаружили, что космическая инфляция нашей Вселенной после Большого взрыва не только не остановилась, но и ускорялась. Ранее считалось, инфляция Большого взрыва была разовым событием, которое положило начало расширению Вселенной. Космологи предполагали, что единственная сила, которая простирается от одного конца Вселенной до другого, — это гравитация, а гравитация — это притягивающая сила. И если какая сила и могла повлиять на расширение Вселенной в целом, то это должна была быть гравитация и ее влияние должно сжимать космос.
Когда выяснилось, что расширение Вселенной ускорилось, ученым пришлось придумать силу, отвечающую за это. Они понятия не имели, что это такое, поэтому назвали это «Темной энергией».
Следует отметить, что термин «расширение Вселенной» — это своего рода общее понятие. Наша Вселенная расширяется не потому, что материя в ней движется. Теории предполагают, что она расширяется, потому что наполняется…
Квантовая пена
Пустое пространство Вселенной, по-видимому, совсем не пустое. Оно, вероятно, состоит из чего-то, что называется «виртуальными полями». Представьте себе пространство, заполненное «квантовой пеной». Само пространство представляется неким морем обширных полей энергии, из которого появляются очень-очень крошечные квантовые «частицы»… и исчезают… приходят и уходят… постоянно.
Однако теория и эксперименты предполагают, что космические поля, заполняющие пустое пространство нашей Вселенной повсюду, увеличиваются в объеме, и частицы квантовой пены, которые они порождают, становятся все более… пенистыми. Пространство расширяется, Вселенная увеличивается в объеме и еще быстрее расширяется. Похоже, рост инфляции начал происходить миллиарды лет назад. Никто не знает, почему это произошло. Никто не знает, движет ли им какая-то сила. Никто не знает, существует ли темная энергия или квантовая пена, но физики все больше убеждаются в том, что они существуют.
Если они существуют, то из чего они сделаны и откуда берутся эти виртуальные частицы, тоже неизвестно.
Имея так много неизвестных, многие ученые начинают выдвигать гипотезы о том, что они могут исходить из-за пределов нашей Вселенной… из места, которое намного больше, которое называют «Мультивселенной».
Тем не менее, если объем космических полей и пены, присутствующие в пространстве нашей Вселенной, набрал скорость, вызывая раздувание и расширение границ нашей Вселенной, то вполне возможно, что когда-нибудь в будущем эта активность может замедлиться или остановиться.
Что, если вход квантовой пены в наше пространство станет равным ее выходу из нашего пространства? Тогда, теоретически, наша Вселенная могла бы перестать расширяться. Если бы это было так, то что бы мы наблюдали?
Во-первых, галактики в нашей Вселенной разбегаются друг от друга не потому, что они физически движутся в пространстве, а потому, что само пространство становится все более объемным. Если бы пространство прекратило это делать, ничего немедленного не произошло бы. Расширение прекратится, но, насколько нам известно, космическая инфляция НЕ нужна для питания звезд или для существования гравитации, электромагнетизма, химии или сильных и слабых ядерных взаимодействий. Не думаю, что без инфляции произошло бы что-то странное, кроме открытия, что галактики перестали разбегаться друг от друга.
Помните, что законы движения Ньютона здесь не действуют. Галактики физически не разбегаются друг от друга в пространстве, поэтому Первый закон Ньютона о том, что движущиеся объекты остаются в движении, неприменим. Вместо этого представьте себе большой воздушный шар, на котором вы нарисовали несколько звезд. Надуйте воздушный шар, добавляя больше воздуха, и звезды удалятся друг от друга. Перестаньте надувать шарик, и звезды мгновенно перестанут двигаться друг относительно друга. Воздушный шар остается того же объема, и звезды не меняются никаким другим образом. Их ядерный огонь, химия, продолжительность жизни, планеты, радиация, жизнь, положение на воздушном шаре… все это остается неизменным.
Итак, отвечая на вопрос, если Вселенная перестанет раздуваться, ничего не произойдет… по крайней мере, какое-то время!
Однако сила гравитации все равно будет существовать. Что, если ее влияние начнет физически сжимать вселенную? Это будущая судьба Вселенной, которую ученые называют «Большим сжатием». Сколько времени потребуется гравитации, чтобы сделать это?
По некоторым оценкам, этот процесс занимает от сотен миллиардов до триллионов лет. К тому времени большинство звезд в нашей Вселенной сгорели бы, взорвались или превратились в черные дыры или черные карлики. Большой кризис будет иметь много последствий, которые не обсуждаются. Однако этого не произойдет… еще очень долго.
