Новые вычисления, выполненные физиком Генри Таем из Корнеллского университета, предполагают, что Вселенная может завершить свое существование не посредством бесконечного расширения, а посредством катастрофического сжатия, которое получило название «Большое сжатие». Эта модель опирается на недавние данные о темной энергии, собранные обсерваториями, расположенными в Чили и Аризоне. Ученый применил эти наблюдения для пересмотра концепции космологической постоянной, впервые предложенной Альбертом Эйнштейном более столетия назад. До недавнего времени в научном сообществе преобладала точка зрения о том, что космологическая постоянная имеет положительное значение, и, следовательно, Вселенная будет расширяться бесконечно. Однако, по словам Тая, новые данные свидетельствуют о том, что данная постоянная может быть отрицательной, что повлечет за собой коллапс.
На сегодняшний день возраст Вселенной оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, и она продолжает расширяться. Согласно новой модели, предложенной Таем, дальнейшая эволюция Вселенной определяется знаком космологической постоянной. В случае отрицательного значения постоянной расширение сменится сжатием. Выполненные физиком расчеты указывают на то, что Вселенная достигнет своего максимального размера приблизительно через 11 миллиардов лет, после чего произойдет полное сжатие до сингулярности, что станет ее концом, примерно через 20 миллиардов лет от текущего момента. Таким образом, можно сказать, что Вселенная находится примерно на середине своего предполагаемого жизненного цикла, который составляет 33 миллиарда лет.
Значительный вклад в это открытие внесли данные, полученные в текущем году проектом Dark Energy Survey (DES), работающим в Чили, и прибором Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) в Аризоне. Эти инструменты предназначены для изучения темной энергии, которая, как предполагается, составляет 68% от общей массы и энергии Вселенной. Полученные наблюдения указывают на то, что темная энергия не является простой космологической константой. Тай и его соавторы предложили модель, включающую гипотетическую частицу с малой массой, которая в ранней Вселенной проявляла себя как космологическая постоянная, однако в настоящее время ее характеристики претерпели изменения. Данная модель демонстрирует хорошее соответствие с новыми данными и предполагает отрицательное значение космологической постоянной.
Ученый акцентирует внимание на том, что концепция потенциального схлопывания Вселенной при отрицательной космологической постоянной не является новой. Его работа отличается тем, что модель позволяет спрогнозировать время и механизм этого сжатия. В ближайшем будущем научные коллективы продолжат сбор информации с использованием проектов, таких как космический телескоп Euclid, миссия NASA SPHEREx и обсерватория Vera C. Rubin. Тай считает принципиальным понимание эволюции Вселенной, указывая на то, что знание о ее зарождении, полученное в 1960-х годах, закономерно дополняется вопросом о ее завершении, который, в случае подтверждения данных, станет определенным.
Результаты исследования были в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.