Forskere har utviklet en ny modell av universet som antyder at den nå observerte akselererte ekspansjonen kan ende så tidlig som 100 millioner år fra nå, hvoretter den vil gå over til en fase med sammentrekning.
Forskere, inkludert Paul Steinhardt fra Princeton University i New Jersey, sier at alt dette kan skje “bemerkelsesverdig” raskt, raskere enn tidligere antatt.
«Når vi går 65 millioner år tilbake i tid, var det da Chicxulub-asteroiden traff jorden og eliminerte dinosaurene. På en kosmisk skala er 65 millioner år bemerkelsesverdig kort,” sa Steinhardt til WordsSideKick.com.
Studien, publisert forrige måned i tidsskriftet PNAShar bemerket at en form for mørk energi (kvintessens) kan føre til at den akselererende utvidelsen av universet tar slutt.
Etter denne endringen sier de at det vil være en jevn overgang fra ekspansjon til en fase med langsom sammentrekning.
Flere studier siden 1990-tallet har pekt på at universet ekspanderer raskt med rommet mellom galaksene som vokser seg større nå enn det var for milliarder av år siden.
Forskere har teoretisert at en mystisk kraft kalt mørk energi fremskynder denne observerte utvidelsen av universet.
De sier at mørk energi utøver et negativt, frastøtende trykk, oppfører seg som det motsatte av tyngdekraften og får universets ekspansjonshastighet til å akselerere over tid, i stedet for å bremse.
Frank Wilczek, nobelprisvinner fra Massachusetts Institute of Technology, har kalt mørk energi “det mest mystiske faktum i all fysisk vitenskap, faktumet med det største potensialet til å rocke grunnlaget.”
Mens mange av egenskapene til mørk energi forblir ukjente, har forskere, inkludert Albert Einstein, teoretisert at kraften var konstant, noe som betyr at universet ville utvide seg for alltid.
I denne ledende teorien kan mørk energi være en iboende egenskap til rommet, og mengden mørk energi per volumenhet kan fastsettes som en “kosmologisk konstant.”
Imidlertid har andre forskere antydet at mørk energi, hvis den virkelig eksisterer, kanskje ikke er en konstant og laget av noe helt annet kalt kvintessensfeltet.
I denne teorien sier noen forskere at universet kan bremse og slutte å utvide seg, og/eller reversere seg selv.
Dette kan tillate universet å trekke seg sammen til det ble smusset ned til en enkelt enhet i det som populært kalles “den store knase”, i motsetning til “big bang” som førte til skapelsen av universet.
Tilhengere av denne teorien sier mørk energi har et dynamisk felt som de kaller kvintessens – en egenskap som ville tillate utvidelse eller sammentrekning av universet.
Under teorien kan styrken til mørk energi potensielt svekkes, og den antigravitasjonsegenskapen til mørk energi kan til slutt forsvinne.
“Hvis mørk energi er en kvintessens, kan presset på ekspansjonen sakte visne eller forsvinne, eller til og med reversere for å bli en attraktiv kraft, noe som får universet til å kollapse til en “stor knase,” Sean Carroll, en teoretisk fysiker ved California. Institutt for teknologi i Pasadena, hadde fortalt Nature i 2020.
I den nye studien brukte forskere denne teorien for å modellere hvor lang tid det kan ta universet å bremse, stoppe, begynne å trekke seg sammen og til slutt nå et enkelt punkt hvis mørk energi er en kvintessens.
Modellen, bygget ved hjelp av faktiske data som beskriver trekk ved det kjente universet, antyder at hvis ideen om kvintessens er sann, kan universet allerede bremse sin akselererte ekspansjon, og kan bremse helt til stopp om omtrent 65 millioner år.
Det antyder at etter omtrent 14 milliarder år med at universet har utvidet seg siden det ble dannet, kan det til og med starte en langsom fase av sammentrekning «overraskende snart», kanskje «mindre enn 100 millioner år fra nå».
Selv om denne endringen ennå ikke er påviselig, mener forskere at scenariet ikke er langsøkt og passer naturlig med nyere teorier om syklisk kosmologi.
For å validere om universet for øyeblikket trekker seg sammen, må forskere imidlertid stole på signaler som kommer fra lysår unna som de kanskje ikke kan måle på millioner av år.