Большой разрыв

Большой разрыв (англ. Big Rip) — космологическая гипотеза о судьбе Вселенной, предсказывающая развал (разрыв) всей материи за конечное время.

Разрушение галактики согласно гипотезе Большого разрыва

Описание

Справедливость этой гипотезы сильно зависит от природы тёмной энергии, а именно, от параметра , равного отношению давления тёмной энергии к её плотности (см. уравнение состояния). Если  < −1, то Вселенная будет ускоренно расширяться, и величина масштабного фактора станет равной бесконечности за конечное время.

Если гипотеза «Большого разрыва» верна, то, по мере увеличения скорости расширения, расстояние до горизонта событий — то есть той части Вселенной, которая удаляется от наблюдателя со скоростью света — будет уменьшаться. Всё, что находится за горизонтом, недоступно наблюдению, потому что скорость света является пределом для любых взаимодействий. Объект, расположенный в центре наблюдаемой вселенной, не взаимодействует ни с чем, находящимся за горизонтом. Если размер горизонта событий становится меньше размеров какого-либо объекта, то между частями этого объекта невозможны никакие взаимодействия — ни гравитационное, ни электромагнитное, ни сильное или слабое.

Авторы этой гипотезы вычислили оставшееся время до конца существования Вселенной такой, какой мы её знаем:

где  — отношение давления тёмной энергии к её плотности, H0 — постоянная Хаббла, Ωm — текущее значение[1] всей материи во Вселенной.

В своей работе авторы рассмотрели следующий пример:

 = −1,5,
H0 = 70 (км/с)/Мпк,
Ωm = 0,3.

И в этом случае конец Вселенной (Большой разрыв) наступит приблизительно через 22 млрд лет[2].

  • За миллиард лет до Большого разрыва распадутся скопления галактик.
  • Примерно за 60 млн лет до Большого разрыва гравитация станет слишком слабой, чтобы удерживать галактики. Распадётся и наша галактика.
  • За три месяца до Большого разрыва Солнечная система станет гравитационно несвязанной.
  • За 30 минут до Большого разрыва разрушится Земля.
  • За 10−9 с (1 нс) до Большого разрыва разрушатся атомы.

Все эти значения, разумеется, относятся к объектам, которые будут существовать к тому времени вместо нашей галактики, Солнечной системы и Земли соответственно.

В этот момент, как и в момент Большого взрыва, перестают работать известные человеческой науке законы физики, и дальнейшую судьбу Вселенной предсказать невозможно.

На сегодняшний день[когда?] неизвестно, обладает ли тёмная энергия такими свойствами, при которых может реализоваться этот сценарий.

Экспериментальные данные

Согласно последним космологическим данным, вероятность ошибки всё ещё имеется, и неизвестно, какой из трёх случаев является верным:  < −1,  = −1 или  > −1[3][4].

См. также

Примечания
  1. , , . Из этой записи видно, что если , то есть суммарная плотность материи и тёмной энергии равна критической, то k = 0, то есть пространство плоское, если больше, то k = 1, если меньше k= −1.
  2. Caldwell, Robert R., Kamionkowski, Marc and Weinberg, Nevin N. Phantom Energy and Cosmic Doomsday (англ.) // Physical Review Letters. — 2003. — Vol. 91, iss. 7. — P. 071301. — doi:10.1103/PhysRevLett.91.071301. — . — arXiv:astro-ph/0302506. — PMID 12935004.
  3. WMAP 9 Year Mission Results
  4. Allen, S. W.; Rapetti, D. A.; Schmidt, R. W.; Ebeling, H.; Morris, R. G.; Fabian, A. C. Improved constraints on dark energy from Chandra X-ray observations of the largest relaxed galaxy clusters (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : journal. — Oxford University Press, 2008. — Vol. 383, no. 3. — P. 879. — doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12610.x. — . — arXiv:0706.0033.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.