To, ka Visums nav statisks, astronoms Edvīns Habls novēroja jau pirms gandrīz 100 gadiem. To, ka Visuma izplešanās paātrinās, astronomi spēja pierādīt neilgi pirms tūkstošgades mijas. Taču, vai tā notiks mūžīgi? Trīs astronomi nupat publicētā pētījumā argumentē, ka nē – pēc miljardiem un miljardiem gadu ilgas izplešanās jau pavisam drīz tā kļūs lēnāka, bet tad apstāsies pavisam, vēsta "Live Science".
Visums izplešas, turklāt paātrināti, tātad šo procesu virza kāds spēks, kas pretdarbojas gravitācijai. Zinātnieki tam deva nosaukumu – tumšā enerģija. Gan tāpēc, ka tās daba pagaidām ir mums nezināma, gan tāpēc, ka tā ir burtiski nefiksējama. Zīmīgi, ka par to gandrīz neko nezinām, taču viss liecina, ka tieši tumšā enerģija sastāda lielāku daļu masas un enerģijas Visumā – ap 70 procentiem. Vēl aptuveni ceturtā daļa ir tumšā matērija, par kuras meklējumiem "Campus" nesen runāja ar Latvijas zinātnieku grupas vadītāju Eiropas Kodolpētniecības centrā Kārli Dreimani. Redzamā matērija ir vien četrus piecus procentus no kopējās masas Visumā.
Par to, kāda tad īsti ir tumšās enerģijas daba, šobrīd ir tikai teorijas, ne pierādījumi. Vienu no pieejām ieviesa pats Alberts Einšteins – viņš sprieda, ka tumšā enerģija varētu būt kosmoloģiska konstante, ieausta pašā Visuma laiktelpas audumā un būtībā. Šajā gadījumā, kā jau to paredz vārds "konstante", tumšā enerģija ir ar nemainīgām īpašībām, proti, tā turpinās paātrināt Visuma izplešanos mūžīgi.
Taču ir arī konkurējoša teorija, kas argumentē – tumšajai enerģijai obligāti nav jābūt konstantei, lai tās radītie efekti ļautu izskaidrot novērojumus par Visuma izplešanās vēsturi. Tumšā enerģija arī ne vienmēr bija dominējošais spēks – novērojumi liecina, ka tā par dominējošo kļuva pirms aptuveni pieciem miljardiem gadu, sākot būtiski paātrināt Visuma izplešanos.
"Jautājums, ko mēs izvirzām šajā pētījumā – vai Visumam jāizplešas mūžīgi? Un, ja tā nav, kādas ir alternatīvas versijas un cik drīz lietas varētu mainīties?" spriež viens no pētījuma autoriem Pols Šteinhards, Prinstonas Universitātes Teorētiskās zinātnes centra direktors. Viņš, starp citu, ir viens no pamatlicējiem idejai par tumšo enerģiju kā mainīgu, nevis konstantu spēku.
Šteinhards ar kolēģiem radīja fizikas datormodeli un "uztrenēja" to tā, lai modelis perfekti sakristu ar iepriekšējiem novērojumiem par Visuma izplešanās vēsturi. Kad modelis spēja uzticami reproducēt to, ko kosmologi jau novērojuši un zina, tālāk zinātnieki to izmantoja, lai "paredzētu" nākotni.
Izrādās, ka šajā modelī tumšā enerģija nudien nav konstanta – ar laiku tā pavājinās. Fizikas datormodelis prognozē, ka Visuma izplešanās kļūšot lēnāka jau tuvāko dažu desmitu miljonu gadu laikā (kosmiskos mērogos tas ir visai niecīgs laika sprīdis), līdz apstātos pavisam pēc 65 miljoniem gadu. Pēc 100 miljoniem gadu Visums varētu atkal sākt lēnām sarauties.
Ar pētījumu nesaistītais Britu Kolumbijas Universitātes astronomijas profesors Gerijs Hinšovs vietnei "Live Science" par trijotnes veikumu atzina, ka no teorijas viedokļa šāda ideja pat nav nekas traks vai ārkārtējs un neiespējams. Tomēr viņš atgādināja, ka modelis balstās tikai un vienīgi uz pagātnes novērojumumiem, savukārt paša atslēgas komponenta – tumšās enerģijas – daba mums ir liela mistērija. Tādējādi pagaidām modeļa prognozes paliks vien kā teorija.
Pētījums publicēts izdevumā "PNAS".
Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!
