Русская Википедия:Большой разрыв
Большой разрыв (Шаблон:Lang-en) — космологическая гипотеза о судьбе Вселенной, предсказывающая развал (разрыв) всей материи за конечное время. Современные наблюдения не исключают, но и не подтверждают этот сценарий.
Описание
Справедливость этой гипотезы сильно зависит от природы тёмной энергии, а именно, от параметра <math>w</math>, равного отношению давления тёмной энергии к её плотности (см. уравнение состояния). Если <math>w</math> < −1, то Вселенная будет ускоренно расширяться, и величина масштабного фактора станет равной бесконечности за конечное время.
Если гипотеза «Большого разрыва» верна, то, по мере увеличения скорости расширения, расстояние до горизонта событий — то есть той части Вселенной, которая удаляется от наблюдателя со скоростью света — будет уменьшаться. Всё, что находится за горизонтом, недоступно наблюдению, потому что скорость света является пределом для любых взаимодействий. Объект, расположенный в центре наблюдаемой вселенной, не взаимодействует ни с чем, находящимся за горизонтом. Если размер горизонта событий становится меньше размеров какого-либо объекта, то между частями этого объекта невозможны никакие взаимодействия — ни гравитационное, ни электромагнитное, ни сильное или слабое.
Авторы этой гипотезы вычислили оставшееся время до конца существования Вселенной такой, какой мы её знаем:
- <math>t_\text{rip} - t_0 \approx \frac{2}{3|1 + w|H_0\sqrt{1 - \Omega_\text{m}}},</math>
где <math>w</math> — отношение давления тёмной энергии к её плотности, H0 — постоянная Хаббла, Ωm — текущее значение[1] всей материи во Вселенной.
В своей работе авторы рассмотрели следующий пример:
И в этом случае конец Вселенной (Большой разрыв) наступит приблизительно через 22 млрд лет[2].
- За миллиард лет до Большого разрыва распадутся скопления галактик.
- Примерно за 60 млн лет до Большого разрыва гравитация станет слишком слабой, чтобы удерживать галактики. Распадётся и наша галактика.
- За три месяца до Большого разрыва Солнечная система станет гравитационно несвязанной.
- За 30 минут до Большого разрыва разрушится Земля.
- За 10−9 с (1 нс) до Большого разрыва разрушатся атомы.
Все эти значения, разумеется, относятся к объектам, которые будут существовать к тому времени вместо нашей галактики, Солнечной системы и Земли соответственно.
В этот момент, как и в момент Большого взрыва, перестают работать известные человеческой науке законы физики, и дальнейшую судьбу Вселенной предсказать невозможно.
На 2022-ой год неизвестно, обладает ли тёмная энергия такими свойствами, при которых может реализоваться этот сценарий.
Экспериментальные данные
Различные наблюдения не подтверждают, но и не исключают возможности Большого разрыва. В разных работах получаются значения, близкие к <math>w = -1</math> — больше или меньше этого значения, с недостаточно высокой точностью, чтобы исключить равенство <math>w = -1</math>, которое считается общепринятым для тёмной энергии[3][4][5].
См. также
Примечания
Ссылки
- Phantom Energy and Cosmic DoomsdayШаблон:Ref-en Шаблон:Недоступная ссылка. Robert R. Caldwell, Marc Kamionkowski, Nevin N. Weinberg.
- Разрыв Вселенной // «Астронет»
- Шаблон:Cite news
- Шаблон:Cite news
- Шаблон:Cite web
Шаблон:ВС Шаблон:Хронология Вселенной Шаблон:Космология Шаблон:Риски глобальных катастроф
- ↑ <math>\Omega_m = \rho / \rho_{cr}</math>, <math>\Omega_k = -(kc^2) / (a^2H^2)</math>, <math>\Omega_\Lambda = (8\pi G\Lambda c^2) / \rho_{cr}</math>. Из этой записи видно, что если <math>\Omega_m + \Omega_\Lambda = 1</math>, то есть суммарная плотность материи и тёмной энергии равна критической, то k = 0, то есть пространство плоское, если больше, то k = 1, если меньше k= −1.
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
- ↑ Шаблон:Статья
- ↑ Шаблон:Cite web
