Большой разрыв () — космологическая гипотеза о судьбе Вселенной, предсказывающая развал (разрыв) всей материи за конечное время. Современные наблюдения не исключают, но и не подтверждают этот сценарий.
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, , . 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. 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.
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.
Экспериментальные данные Различные наблюдения не подтверждают, но и не исключают возможности Большого разрыва. В разных работах получаются значения, близкие к — больше или меньше этого значения, с недостаточно высокой точностью, чтобы исключить равенство , которое считается общепринятым для тёмной энергии.
См. также Большой взрыв Большой отскок Большое сжатие Большое замерзание
Примечания
Ссылки Phantom Energy and Cosmic Doomsday . Robert R. Caldwell, Marc Kamionkowski, Nevin N. Weinberg. Разрыв Вселенной // «Астронет»
Категория:Космология Категория:Физические гипотезы Категория:Астрономические гипотезы