Вселенной спрогнозировали смерть в результате Большого разрыва

Физики представили новые доводы в пользу того, что Вселенная прекратит свое существование через 22 миллиарда лет в результате так называемого Большого разрыва. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review D, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета Вандербильта.

В своем исследовании ученые использовали новый подход к так называемой космологической объемной вязкости. Как показывает применение термодинамики и гидродинамики к уравнениям общей теории относительности, описывающим эволюцию Вселенной, вклад космологической объемной (или второй) вязкости в уравнение состояния Вселенной, описывающее ее энергетический баланс, является, по сравнению со вкладом сдвиговой вязкости, определяющим.

В отличие от сдвиговой вязкости, отвечающей за диссипацию (рассеяние) энергии в веществе в результате перемещения и взаимного трения его слоев друг о друга, объемная вязкость возникает в сжимаемых жидкостях и газах и даже на уровне классической гидродинамики мало изучена. В случае, если Вселенную рассматривать как пространство, заполненное релятивистской (движущейся с околосветовыми скоростями) жидкостью, такое описание позволяет сделать выводы о ее развитии в будущем, однако приводит к сверхсветовому перемещению, противоречащему современной физике.

При однородном (свойства не зависят от местоположения) и изотропном (свойства не зависят от направления) расширении Вселенной, которое наблюдается в настоящее время, уравнение состояния Вселенной обычно определяется как отношение давления темной энергии к ее плотности, выраженное (в специальной системе единиц измерения) безразмерным параметром w. Его величина и определяет эволюцию Вселенной.

В настоящее время неизвестно, чему равна эта величина. В случае, если w меньше минус единицы, оказывается справедливой гипотеза Большого разрыва. Согласно ей, Вселенная прекратит свое существование в результате ускоренного расширения, которое приведет к распаду материи. В этой модели наблюдатель, оказавшийся в таком прекращающем свое существование мире, будет замечать распад материи вплоть до масштабов применимости современных законов физики элементарных частиц.

В своем исследовании ученым удалось обойти проблему сверхсветового перемещения материи при описании Вселенной как заполненного сжимаемой жидкостью пространства, модифицируя подход, предложенный в 1950-х годах французским математиком Андре Лихнеровичем. Как отмечают ученые, их исследование позволяет пересмотреть возможную роль темной энергии, которую ввели для объяснения наблюдаемого ускоренного расширения Вселенной.

По словам ученых, в этом процессе объемная вязкость может играть значимую роль, а некоторые эффекты, которые описываются введением темной энергии, могут быть объяснены влиянием объемной вязкости. В большинстве теорий с темной энергией, по словам ученых, влияние объемной вязкости не учитывается. Информация о последней, по словам исследователей, может послужить ограничением на данные по темной энергии.

Если ранее значение w, меньшее минус единицы, определяло порог, при котором появляется Большой разрыв, то теперь, по словам ученых, необходимость в пороге отпадает, а Вселенная допускает естественное развитие до w, меньшей минус единицы. По мнению ученых, полученная ими теоретическая модель может быть проверена численно при помощи суперкомпьютеров. Полученную после этого информацию ученые собираются сверить с наблюдательными данными.

Обсудить
Наука и техника

Разумная роскошь

Больше не нужно выбирать между красотой и функциональностью
Иссам ЗахреддинХалифат убери
Сирийский терминатор три года косил джихадистов, но взорвался в день победы
Шпион, разлогинься
Мировые корпорации породили свои ЦРУ и КГБ, но проиграли интернету
«Мне довелось убивать русских»
Жажда крови, шепот смерти и грязная работа головорезов в Сирии
Пиво и сигареты
Тайная жизнь Северной Кореи
Как через Instagram продают машины за миллионы
Соцсети, молодеющие покупатели и другие причуды современного рынка суперкаров
Семиместность не порок
Как из пятиместной Mazda CX-5 получился семиместный кроссовер CX-9
Тест: зачем машине эта штуковина?
Попробуйте угадать, зачем инженеры это придумали
Офф-топчик
Какие кроссоверы и внедорожники в сентябре покупали лучше других
Братва помнит
Чем украшают могилы криминальных авторитетов
Интим предлагать
Секс стал способом решения квартирного вопроса
«Я тупо решила, что теперь ем одну гречку»
Одинокая мать год сидела на крупе, чтобы накопить на квартиру
Раз, два, взяли!
Жилье в Крыму пока еще можно купить за копейки