Συναρπαστικά στοιχεία δείχνουν ότι η σκοτεινή ενέργεια μπορεί να εξελίσσεται, οδηγώντας ορισμένους κοσμολόγους να υποθέσουν ότι το σύμπαν μας θα καταρρεύσει σε μια «Μεγάλη Κρίση» νωρίτερα από το αναμενόμενο.
Τον τελευταίο χρόνο, μαζικές έρευνες γαλαξιών τόσο από το Dark Energy Survey (DES) όσο και από το Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) αποκάλυψαν ότι η σκοτεινή ενέργεια – η μυστηριώδης δύναμη που επιταχύνει τη διαστολή του σύμπαντος – μπορεί να αλλάζει με το χρόνο. Αν αυτή η παρατήρηση ισχύει, θα είναι ένα αποτέλεσμα που θα αλλάξει το παράδειγμα, διότι θα σημαίνει ότι το απλούστερο μοντέλο μας για τη σκοτεινή ενέργεια, που ονομάζεται κοσμολογική σταθερά, είναι λανθασμένο.
Με αυτό το νέο αποτέλεσμα, υπάρχουν πολλά περιθώρια για θεωρητική διερεύνηση πιθανών εξηγήσεων και ριζοσπαστικών νέων θεωριών για το σύμπαν. Μία από αυτές, που παρουσιάστηκε σε μια εργασία τον Ιούνιο αλλά δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους, προτείνει ένα πολύπλοκο μοντέλο για τη σκοτεινή ενέργεια που επιτρέπει εκπληκτική συμπεριφορά.
Το νέο μοντέλο για την σκοτεινή ενέργεια
Σε αυτό το μοντέλο, υπάρχουν δύο συνιστώσες που συμβάλλουν στη σκοτεινή ενέργεια. Η μία είναι το axion, ένα υποθετικό υπέρ-ελαφρύ σωματίδιο που δεν αλληλεπιδρά σχεδόν ποτέ με την ύλη. Αυτά τα σωματίδια θα διαποτίζουν ολόκληρο το σύμπαν και η μέση ενέργειά τους θα οδηγούσε στην τρέχουσα περίοδο της επιταχυνόμενης διαστολής.
Ωστόσο, σε αυτό το μοντέλο, υπάρχει και ένα άλλο συστατικό: η κοσμολογική σταθερά. Πρόκειται για έναν γυμνό αριθμό στη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν που μπορεί επίσης να εξηγήσει τη σκοτεινή ενέργεια. Ωστόσο, σε αυτό το μοντέλο, η κοσμολογική σταθερά έχει χαμηλότερη τιμή, καθώς ένα μέρος της επιταχυνόμενης διαστολής μπορεί να αποδοθεί στα αξιόνια.
Στην πραγματικότητα, οι ερευνητές που βρίσκονται πίσω από τη νέα μελέτη διαπίστωσαν ότι ο καλύτερος τρόπος για να ταιριάξουν τα δεδομένα DES και DESI ήταν να έχουν τα αξιόνια να λειτουργούν σε συνδυασμό με μια αρνητική κοσμολογική σταθερά. Αυτό θα σήμαινε ότι βρισκόμαστε σε μια προσωρινή περίοδο επιταχυνόμενης διαστολής, η οποία καθοδηγείται σε μεγάλο βαθμό από το πεδίο των αξιόντων. Όμως, καθώς περνάει ο καιρός, τα αξιόνια θα αραιώσουν και θα χάσουν την ισχύ τους, επιτρέποντας στην αρνητική κοσμολογική σταθερά να αναλάβει την εξουσία, προτείνουν οι συγγραφείς.
Μια αρνητική κοσμολογική σταθερά θα έκανε ακριβώς το αντίθετο από μια θετική: Θα επιβράδυνε το ρυθμό διαστολής του σύμπαντος αντί να τον επιταχύνει. Αυτό θα σήμαινε ότι, κάποια στιγμή στο μέλλον, η διαστολή του σύμπαντος θα επιβραδυνόταν, θα σταματούσε και θα άρχιζε να αντιστρέφεται – ξεκινώντας μια νέα φάση «Μεγάλης Κρίσης».
Το αντίθετο του Big Bang
Το τέλος αυτής της διαδικασίας θα ήταν το είδωλο της Μεγάλης Έκρηξης: Οι γαλαξίες θα συγχωνεύονταν, και το σύμπαν θα γινόταν μικρότερο, θερμότερο και πυκνότερο, για να καταλήξει τελικά σε μια νέα ιδιομορφία.
Οι θεωρητικοί προβλέπουν ότι η αρχή του τέλους θα γίνει σε περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια – λιγότερο από τη σημερινή ηλικία του σύμπαντος. Στη συνέχεια, το σύμπαν θα περάσει άλλα 10 δισεκατομμύρια χρόνια καταρρέοντας, με το σύμπαν να φτάνει στην τελική του κατάσταση singularity μετά από μια συνολική διάρκεια ζωής λίγο πάνω από 33 δισεκατομμύρια χρόνια.
Παρόλο που αυτό το μοντέλο σημαίνει ότι το σύμπαν δεν βρίσκεται ακριβώς στο στάδιο της μέσης ηλικίας του, βρίσκεται πάνω από τα μισά του δρόμου προς το μέγιστο μέγεθός του.
Αλλά αυτή η ιδέα είναι βαθιά υποθετική. Τα αποτελέσματα των DES και DESI είναι προκαταρκτικά ευρήματα και μπορεί να μην αντέχουν σε περαιτέρω έλεγχο. Και ακόμη και αν διαπιστώσουμε ότι η κοσμολογική σταθερά λείπει, αυτό δεν καθιστά αυτό το μοντέλο σωστό. Θα πρέπει απλώς να περιμένουμε και να δούμε.
