Podaci iz opažanja tamne energije upućuju da bi svemir mogao završiti u velikom sažimanju pri starosti od 33 milijarde godina.
Svemir se približava sredini svog procijenjenog životnog vijeka od 33 milijarde godina, izračunao je fizičar sa Sveučilišta Cornell koristeći nova opažanja s promatračnica tamne energije. Prema njegovim izračunima, svemir će dosegnuti svoju najveću veličinu za oko 11 milijardi godina, a zatim će se početi sažimati, vraćajući se u jednu točku na samom kraju.
Henry Tye, umirovljeni profesor fizike i nositelj Horace White naslova na Odsjeku za umjetnost i znanost Sveučilišta Cornell, došao je do tog zaključka kada je uveo nova opažanja u model koji uključuje “kozmološku konstantu”, pojam koji je Albert Einstein uveo prije više od jednog stoljeća, a kojim se u novije vrijeme astronomi koriste za predviđanje sudbine svemira.
“Dvadeset godina prevladavalo je mišljenje da je kozmološka konstanta pozitivna i da će se svemir širiti zauvijek”, rekao je Tye. “No nova opažanja upućuju da je kozmološka konstanta negativna, što znači da će svemir završiti u velikom sažimanju.”
Pozitivna ili negativna kozmološka konstanta
Svemir je danas star 13,8 milijardi godina i još se širi. Prema postojećim modelima, njegova budućnost može imati dva osnovna ishoda: nastavit će se širiti beskonačno ako je kozmološka konstanta pozitivna, ili će, ako je konstanta negativna, dosegnuti maksimalnu veličinu, a zatim se početi sažimati dok naposljetku ne kolabira.
Tye je u svojim najnovijim proračunima došao upravo do ovog drugog scenarija.
“Veliko sažimanje definira kraj svemira”, napisao je. Prema modelu, ono bi trebalo nastupiti za otprilike 20 milijardi godina.
Ovogodišnji veliki pomak u istraživanjima dolazi iz opažanja dviju ključnih suradničkih grupa: projekta Dark Energy Survey (DES) u Čileu i Dark Energy Spectroscopic Instrumenta (DESI) u Arizoni. Tye naglašava da su podaci dvaju opservatorija, smještenih na različitim polutkama, u vrlo dobrom međusobnom skladu.
Cilj oba istraživanja jest provjeriti dolazi li tamna energija, koja čini 68 posto ukupne mase i energije svemira, doista isključivo iz kozmološke konstante. Rezultati pokazuju da tomu ipak nije tako: tamna energija očito uključuje dodatne, složenije procese.
Hipotetska čestica i buduća opažanja
U radu Tye i njegovi suradnici predlažu postojanje hipotetske čestice vrlo male mase. Ona se u ranim fazama svemira ponašala poput kozmološke konstante, ali danas više ne. Takav jednostavan model dobro se uklapa u prikupljene podatke, no dovodi do zaključka da je sama kozmološka konstanta u negativnom području.
“Već se ranije govorilo da bi svemir, ako je kozmološka konstanta negativna, na kraju kolabirao. To nije nova ideja”, kaže Tye. “No ono što naš model donosi jest precizna prognoza kada će se kolaps dogoditi i na koji način.”
Idućih godina očekuju se nova, još preciznija opažanja. Stotine znanstvenika mjere tamnu energiju prateći milijune galaksija i udaljenosti među njima. DESI će nastaviti s opažanjima najmanje još godinu dana, dok paralelno rade ili se pokreću i drugi projekti, poput Zwicky Transient Facility u San Diegu, europskog svemirskog teleskopa Euclid, NASA-ine novopokrenute misije SPHEREx te opservatorija Vera C. Rubin.
Tye ističe da je ohrabrujuće što se životni vijek svemira može kvantitativno odrediti. Poznavanje i početka i kraja svemira, tvrdi, značajno produbljuje razumijevanje kozmosa, što i jest temeljna svrha kozmologije.
“Za svaki oblik života važno je znati gdje su mu početci i gdje su mu krajnje točke”, rekao je. “Kod svemira vrijedi isto. U šezdesetim godinama prošlog stoljeća otkrili smo da svemir ima početak. Sljedeće pitanje bilo je ima li i kraj. Dugo se vjerovalo da će se širiti beskonačno. Sada, ako se podaci potvrde, znamo da svemir ima i kraj.”
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
