JCAP: Ученые связали хаббловский кризис с будущим сжатием космоса

Международная группа физиков опубликовала исследование, в котором предложила объяснение различий в скоростях расширения древней и современной Вселенной, известных как «хаббловский кризис». Работа вышла в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) и доступна на сервере препринтов Корнеллского университета.

Наблюдения последних лет показали, что темпы расширения Вселенной в прошлом и в настоящем отличаются, хотя стандартная космологическая модель с постоянной лямбда-членом такого не допускает. Чтобы объяснить несоответствие, ученые обратились к гипотезе об ультралегких аксионах — частицы темной материи, которые могли бы влиять на скорость расширения.

Согласно расчетам исследователей, в ранней Вселенной аксионы усиливали расширение, но их влияние постепенно ослабевало. Это означает, что в будущем пространство-время замедлит расширение и начнет сжиматься, поскольку собственное значение космологической постоянной в рамках модели получается отрицательным.

Расчеты показали, что Вселенная продолжит расширяться еще около 11 миллиардов лет, но затем начнется процесс сжатия. Полный коллапс, сопровождающийся распадом материи из-за роста температур, может наступить примерно через 33 миллиарда лет.

При этом гипотеза об ультралегких аксионах остается предметом споров: наличие частиц темной материи подвергается сомнению из-за наблюдений за галактическими скоплениями, где не фиксируются признаки их взаимодействия. Существуют и другие модели, допускающие будущее сжатие Вселенной, но в более отдаленные сроки и с возможностью «переживания» отдельных объектов, таких как черные дыры и нейтронные звезды.