Вчені розрахували, що колапс Всесвіту може відбутися набагато раніше, ніж вважалося раніше
На світі немає нічого вічного, і Всесвіт також не є винятком з цього правила. У сучасній науці існує безліч теорій, що описують передбачуваний процес "смерті" Всесвіту, і у всіх цих теорій існує всього два варіанти остаточних подій. Першим варіантом є так звана "теплова смерть" Всесвіту, яка відбудеться після того, як якась частина матерії Всесвіту перейде в чисту енергію, а ця енергія і залишки матерії будуть рівномірно розподілені по всьому об'єму простору. Усі процеси, що відбувалися у Всесвіті, зупиняться, що згідно з деякими теоріями, призведе до зупинки часу в цій області простору. Другим варіантом розвитку подій є більш "гучний" варіант кінця Всесвіту, вся матерія якій під впливом різних факторів та сил гравітації знову "схлопнется" в сингулярність, нескінченно малу точку простору, з якої вона і була породжена у свій час згідно теорії Великого Вибуху.
Згідно були до останнього часу теоріям, обидва вищеописані варіанти кінця Всесвіту можуть відбутися в дуже далекому, навіть можна сказати неозорому майбутньому, але група вчених у галузі теоретичної фізики і математики з університету Південної Данії (University of Southern Denmark), провівши ряд складних розрахунків, з'ясувала, що "крах" Всесвіту, притому в самому його катастрофічному варіанті, може відбутися набагато швидше, ніж можна собі уявити.
Рано чи пізно зміни в силах, що діють у Всесвіті, призведуть до того, що кожна з елементарних частинок стане надзвичайно важкою. Це призведе до того, що вся матерія стане в мільярди мільярдів разів важче, ніж зараз. Такі зміни властивостей матерії будуть мати вкрай шкідливі наслідки, збільшені гравітаційні сили змусять стиснутися всю матерію в нескінченно малий, нескінченно важкий і в нескінченно гарячий мікроскопічний шар, і Всесвіт, в тому вигляді, в якому ми її знаємо, перестане існувати.
Причиною таких кардинальних змін може стати явище фазового переходу, що виявляється при таненні та замерзанні води, що призводить до втрати намагніченості магніту при його нагріванні до високої температури. Фазовий перехід Всесвіту станеться, коли в якій-небудь частині простору відбудуться кардинальні зміни значення поля Хіггса, поля, пов'язаного з бозоном Хіггса, дає масу всіх інших елементарних частинок. Зміна значення поля Хіггса призведе переходу матерії в більш низький енергетичний стан і, якщо, обсяг простору зі зміненим полем Хіггса буде досить великим, то ця "бульбашка" почне розширюватися зі швидкістю світла у всіх напрямках. Всі елементарні частинки, що потрапили в область міхура, придбають величезну масу, притягнуться одне до одного і перетворяться в надмасивні чорні діри, які будуть зливатися один з одним і врешті-решт схлопнутся в сингулярність.
"Безліч сучасних космологічних теорій описують можливість фазового переходу Всесвіту, але у всіх попередніх обчисленнях завжди були присутні неточності і велика частка невизначеності. Ми виробили більш точні обчислення, які враховують безліч додаткових чинників. Вони показали, що крах Всесвіту неминучий і він може відбутися набагато раніше, ніж вважалося раніше", - розповідає Йенс Фредерік Колдінг Крог (Jens Frederik Colding Krog), вчений з Центру космології і феноменології фізики елементарних частинок (Center for Cosmology and Particle Physics Phenomenology) університету Південної Данії.
"Фазовий перехід Всесвіту може початися в будь-якій точці Всесвіту, поширитися і охопити весь обсяг простору. Цілком ймовірно, що цей катаклізм вже почався де-небудь, і зараз рухається, захоплюючи частину Всесвіту. Можливо, перехід починається вже прямо зараз прямо тут, або він може початися через багато мільярдів років у майбутньому. Ми цього не знаємо, і навряд чи дізнаємося навіть у тому випадку, якщо це подія все ж таки відбудеться".
До не дуже оптимістичних висновків учені прийшли, провівши аналіз трьох основних рівнянь, які лежать в основі процесів фазового переходу. Ці рівняння, що називаються вченими бета-функціями, визначають сили взаємодій між елементарними частинками, такими, як кварки, електрони, бозони і фотони, частинки світла. До останнього часу із-за складності цих рівнянь вчені працювали з кожним рівнянням окремо. Датські вчені зробили розрахунки, використовуючи відразу всі три рівняння, що дозволило з'ясувати рівень взаємного впливу цих рівнянь один на одного. Це дозволило вченим подивитися на процес фазового переходу з абсолютно нової точки зору і визначити, що вірогідність його виникнення насправді набагато вище ймовірності, отриманої за допомогою розрахунків з використанням лише одного рівняння з трьох.
На щастя для всіх нас, нові обчислення є лише передбаченнями виникнення передумов до фазового переходу Всесвіту, який може ніколи не відбутися, незважаючи на високу ймовірність. Більш того, всі розрахунки ґрунтуються на тому, що весь Всесвіт складається виключно з відомих на сьогоднішній день елементарних частинок, у тому числі і недавно відкритого бозона Хіггса. Якщо у Всесвіті існують і інші елементарні частинки, про яких сучасній науці ще невідомо, то всі виконані вченими розрахунки стають неправильними і висока ймовірність фазового переходу Всесвіту "тане як дим".