במאמר החדש שהתפרסם ב-PNAS, מנסים שלושה מדענים ליצור מודל לגבי טיבה של האנרגיה האפלה - ישות מסתורית שנראה שהיא הגורמת ליקום להתפשט יותר ויותר מהר, בהתאמה לתצפיות קודמות של התפשטות היקום אך בתחזית שונה לעתידו
אחרי קרוב ל-13.8 מיליארד שנים של התפשטות ללא הפסקה, ייתכן שהיקום ייעצר בקרוב, ואז יתחיל באיטיות להתכווץ, נטען במחקר חדש שהתפרסם בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences.
במאמר החדש מנסים שלושה מדענים, שניים מהם מפרינסטון והשלישי מאוניברסיטת ניו יורק ליצור מודל לגבי טיבה של האנרגיה האפלה - ישות מסתורי ת שנראה שהיא הגורמת ליקום להתפשט יותר ויותר מהר, בהתאמה לתצפיות קודמות של התפשטות היקום אך עם עתיד שונה.
במודל של הצוות האנרגיה האפלה אינה קבועה, אלא ישות בשם קוויטנסנס (quintessence), שיכולה לדעוך עם הזמן.
החוקרים מצאו שלמרות שהתפשטות היקום מאיצה במשך מיליארדי שנים, ייתכן שכוח הדחייה של האנרגיה האפלה הולך ונחלש.
לפי המודל שלהם, התאוצה של היקום יכולה להסתיים במהירות ב-65 מיליון השנים הבאות - ואז, תוך 100 מיליון שנים, ייתכן שהיקום יפסיק בכלל להתפשט ובמקום זאת ייכנס לעידן של התכווצות איטית שתסתיים בעוד מיליארדי שנים במוות -- או אולי לידה מחדש - של הזמן והחלל.
וזה יכול לקרות "ממש" מהר, אמר המחבר השותף של המחקר פול סטיינהרט, מנהל המרכז למדעים תאורטיים של פרינסטון באוניברסיטת פרינסטון בניו ג'רזי.
"אם נחזור אחורה בזמן 65 מיליון שנים, אז האסטרואיד של צ'יקשולוב פגע בכדור הארץ וחיסל את הדינוזאורים", אמר סטיינהרט. "בקנה מידה קוסמי, 65 מיליון שנים זה ממש קצר".
בתיאוריה הזאת אין שום דבר שנוי במחלוקת או בלתי סביר, אמר גארי הינשו, פרופסור לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטה של קולמביה הבריטית, שלא היה מעורב במחקר.
אולם, בגלל שהמודל תלוי רק בתצפיות קודמות של ההתפשטות - ומשום שטיבה הנוכחי של האנרגיה האפלה ביקום כל כך מסתורי - בלתי אפשרי כיום לבדוק את התחזיות שבמאמר הזה. בינתיים הן יכולות רק להישאר בגדר השערות.
מאז שנות התשעים המדענים מבינים שהתפשטות היקום מאיצה - החלל בין הגלקסיות מתרחב עכשיו מהר יותר משהתרחב לפני מיליארדי שנים.
המדענים קראו למקור המסתורי של ההאצה הזאת אנרגיה אפלה - ישות בלתי נראית שנראה שהיא פועלת בניגוד לכבידה, ומפרידה בין העצמים הכי מסיביים של היקום במקום למשוך אותם.
למרות שהאנרגיה האפלה מהווה בערך 70 אחוז מכלל המסה-אנרגיה של היקום, התכונות שלה הן עדיין מסתורין גמור.
תיאוריה פופולרית שהציג אלברט איינשטיין היא שהאנרגיה האפלה היא קבוע קוסמולוגי -- צורה של אנרגיה בלתי משתנית שארוגה לתוך מארג החלל-זמן. אם זה כך, והכוח שמפעילה האנרגיה האפלה לא יכול להשתנות לעולם, לפיכך היקום ימשיך להתפשט (ולהאיץ) לנצח.
אולם, תיאוריה מתחרה טוענת שהאנרגיה האפילה לא צריכה להיות קבועה כדי שתתאים לתצפיות קודמות של התפשטות היקום.
האנרגיה האפלה יכולה להיות משהו בשם קווינטסנס - שדה דינמי שמשתנה עם הזמן. שלא כמו הקבוע הקוסמולוגי, קווינטסנס יכול לדחות או למשוך, תלוי ביחס בין האנרגיה הקינטית והאנרגיה הפוטנציאלית שלו בזמן נתון. ב-14 מיליארד השנים האחרונות, הקווינטסנס דוחה.
עוד בנושא באתר הידען: