Cercetătorii au descoperit că o formă ipotetică de energie întunecată poate duce la o soartă sumbră pentru univers: o „îngheț lung” în care totul pur și simplu… încetinește.
În acest scenariu, universul s-ar extinde la o dimensiune finită, dar totul s-ar răci atât de mult încât toată activitatea ar înceta.
Energie întunecată este forța misterioasă responsabilă de accelerarea expansiunii universului. A fost descoperită în anii 1990, dar, în ciuda a peste două decenii de cercetări, rămâne încă misterul central al cosmologiei moderne. De-a lungul anilor, oamenii de știință au prezentat câteva cercetări fascinante despre ce este și cum funcționează.
O idee este cunoscută ca energie întunecată holografică. În acest scenariu, gravitaţie — și spaţiu în sine — este o iluzie. Noastre univers este într-adevăr doar bidimensional, iar forțele cuantice exotice de pe acea suprafață dau naștere apariției gravitației și structurii spațiului 3D.
O consecință a acestei teorii este o expansiune naturală accelerată a universului, pe care o identificăm drept energie întunecată.
În timp ce mulți cercetători au studiat modele holografice de energie întunecată și modalități de a o testa, o pereche de astrofizicieni au examinat soarta pe termen lung a universului dacă acesta este într-adevăr guvernat de energia întunecată holografică. Ei și-au publicat rezultatele pe 30 septembrie în baza de date preprint arXiv. (Inu a fost revizuit de colegi.)
Energia întunecată ocupă aproximativ 70% din densitatea energetică a întregului cosmos. Pe măsură ce universul se extinde, densitatea atât a materiei regulate, cât și a materiei întunecate scade, în timp ce din ce în ce mai multă energie întunecată se manifestă. Pentru a studia destinul final pe termen lung a universului, cercetătorii au ignorat materia și s-au concentrat exclusiv pe evoluția energiei întunecate holografice.
Ei au descoperit că, așa cum era de așteptat, energia întunecată holografică va continua să extindă universul. Dar, în timp, influența sa se va stinge încet și încetinește accelerarea. Rata de expansiune a universului va scădea constant până când cosmosul va atinge o valoare aproape statică, blocându-l în esență la o dimensiune finală.
Dar pe măsură ce expansiunea universului încetinește, densitatea energiei întunecate holografice scade odată cu ea. Și din moment ce densitatea materiei se micșorează pe măsură ce universul se extinde, universul se oprește. Cercetătorii numesc acest scenariu „înghețarea lungă”, spre deosebire de alte destine cunoscute în mod obișnuit ale universului, cum ar fi „Big Freeze” (expansiunea accelerată continuă fără încetare) și „Big Crunch” (ceva face ca universul să se contracte înapoi către Big bang).
Înghețarea lungă nu este un scenariu roz. În timp ce expansiunea universului se va opri în cele din urmă, nu vor exista surse noi de energie pentru toată materia din interiorul acestuia. Aceasta înseamnă că, în cele din urmă, toate stelele vor clipi și se vor descompune, iar toate particulele subatomice se vor îndepărta unele de altele în frig.
Din păcate, chiar și în cele mai exotice teorii ale lor, cosmologii nu pot găsi o modalitate de a oferi universului un final fericit.