زومیت/ براساس مدلی جدید، جهان از حدود ۷ میلیارد سال دیگر شروع به انقباض خواهد کرد و درنهایت ۲۰ میلیارد سال دیگر، دچار فروپاشی بزرگ خواهند شد.

نسل‌هاست که انسان‌ها به آسمان خیره می‌شوند و درباره سرنوشت نهایی جهان می‌اندیشند: آیا جهان برای همیشه در سردی و خلأ گسترش خواهد یافت، یا با پایانی خیره‌کننده روبه‌رو خواهد شد؟ براساس پژوهشی از فیزیکدان‌های دانشگاه کرنل، دانشگاه شانگهای جیاتونگ و مؤسسات دیگر، ممکن است سرانجام پاسخی به این پرسش وجود داشته باشد و این پاسخ به طرز شگفت‌آوری دقیق است.

به‌گزارش ساینس‌آلرت، پژوهشگرها با استفاده از داده‌های حاصل از چندین پروژه نجومی از جمله «پیمایش انرژی تاریک» و «ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک» (DESI)، مدلی ارائه کرده‌اند که پیش‌بینی می‌کند جهان ما حدود ۳۳٫۳ میلیارد سال دیگر با «فروپاشی بزرگ» به پایان خواهد رسید.

با توجه به اینکه سن کنونی جهان حدود ۱۳٫۸ میلیارد سال است، پیش‌بینی فوق به ما حدود ۲۰ میلیارد سال دیگر زمان می‌دهد. براساس این پیش‌بینی، فرضیه‌ی انبساط جهان تا ابد، زیر سؤال می‌رود. در عوض، مدل جدید نشان می‌دهد که جهان پس از رسیدن به حداکثر انبساط خود در حدود ۷ میلیارد سال آینده، شروع به انقباض خواهد کرد تا اینکه در نهایت همه چیز دوباره به یک نقطه واحد فرو بپاشد.

کلید ماجرا در درک انرژی تاریک نهفته است؛ نیروی مرموزی که حدود ۷۰ درصد از جهان را تشکیل می‌دهد و عامل انبساط شتاب‌دار آن است. مدت‌ها تصور می‌شد که انرژی تاریک مانند یک ثابت کیهانی عمل می‌کند و با وارد کردن فشاری یکنواخت باعث منبسط‌شدن فضا برای همیشه می‌شود.

بااین‌حال، مشاهدات اخیر نشان می‌دهند که انرژی تاریک ممکن است در واقع پویاتر از آن چیزی باشد که پیش‌تر گمان می‌رفت. پژوهشگران مدلی را پیشنهاد کرده‌اند که در آن ذره‌ای فوق‌سبک به نام «اکسیون» در ترکیب با چیزی موسوم به ثابت کیهانی منفی نقش دارد.

برای درک بهتر موضوع، یک کش لاستیکی بزرگ را تصور کنید. در ابتدا، جهان مانند این «کش لاستیکی» منبسط و کشیده می‌شود. اما در نهایت، نیروی کشسانی از نیروی انبساط قوی‌تر و باعث می‌شود همه چیز دوباره به هم بازگردد.

براساس مدل جدید، جهان با سرعتی رو به کاهش به انبساط ادامه می‌دهد تا زمانی که به حداکثر اندازه خود برسد. در نهایت جهان در حدود ۷ میلیارد سال آینده حدود ۶۹ درصد بزرگ‌تر از امروز خواهد بود. سپس انقباض تدریجی آغاز می‌شود، زیرا نیروهای گرانشی و ثابت کیهانی منفی کنترل را به دست می‌گیرند و در لحظات پایانی به فروپاشی سریع منجر می‌شوند.

لازم به یادآوری است که پیش‌بینی پژوهشگران با عدم قطعیت‌های قابل توجهی همراه است. آن‌ها تأیید می‌کنند که مدلشان به دلیل محدودیت داده‌های مشاهداتی، حاشیه خطای زیادی دارد. ثابت کیهانی منفی که پیش‌بینی آن‌ها را هدایت می‌کند، هنوز بسیار فرضی است و سناریوهای جایگزین مانند انبساط ابدی همچنان محتمل هستند.

بااین‌حال دلیل هیجان‌انگیز بودن پژوهش جدید صرفا پیش‌بینی آینده جهان نیست بلکه احتمال آزمایش این فرضیه است. چند پروژه نجومی بزرگ که در سال‌های آینده آغاز به کار می‌کنند، اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق‌تری از رفتار انرژی تاریک ارائه خواهند داد که ممکن است سناریوی «فروپاشی بزرگ» را به طور کامل تأیید، اصلاح یا رد کند.

حتی در صورت تأیید، شمارش معکوس ۲۰ میلیارد ساله هرگز بحران فوری به حساب نمی‌آید. برای درک بهتر، حیات پیچیده روی زمین تنها حدود ۶۰۰ میلیون سال قدمت دارد. ۲۰ میلیارد سال بازه زمانی بسیار وسیعی است؛ آن‌قدر گسترده که خورشید پیش از آغاز هر فروپاشی کیهانی خواهد مرد و کهکشان ما نیز مدت‌ها قبل از آن با آندرومدا برخورد خواهد کرد.

بااین‌حال، پژوهش جدید نمایانگر دستاوردی شگفت‌انگیز در درک ما از کیهان است. برای اولین بار، دانشمندان پیش‌بینی مشخص و قابل آزمایشی درباره سرنوشت نهایی همه چیز ارائه کرده‌اند و جدول زمانی مشخصی برای دراماتیک‌ترین رویداد ممکن، یعنی پایان خود جهان، به ما داده‌اند!