Мы знаем, что Вселенная расширяется с ускорением. Далекие галактики в среднем удаляются друг от друга, а главным названием для причины стало «темная энергия». Ее природа неизвестна. Именно поэтому у космоса нет пока одного подтвержденного финала, а есть несколько сценариев.

Самый впечатляющий из них —Большой разрыв. В этой модели расширение со временем усиливается настолько, что последовательно разрушает скопления галактик, звездные системы, планеты, а затем молекулы и атомы. Но ключевые слова здесь —в этой модели.

2. Почему обычное расширение нас не растягивает?

Расширение заметно на огромных расстояниях между не связанными галактиками. Внутри галактики сильнее действует ее собственная гравитация. Солнечную систему удерживает притяжение Солнца, человека и предметы — электромагнитные силы между атомами. Поэтому дом, Земля и даже Млечный Путь не увеличиваются вместе с космическим масштабом.

Чтобы разорвать связанные структуры, действие темной энергии должно не просто продолжаться, а становиться все сильнее. Такой вариант называютфантомной энергией. В формулах он соответствует отношению давления к плотности энергии меньше минус единицы. Тогда плотность темной энергии растет по мере расширения, и процесс ускоряет сам себя.

3. Как развивался бы Большой разрыв?

Сценарий напоминает цепочку, в которой каждый следующий уровень связан прочнее предыдущего:

• сначала за горизонт исчезают далекие галактики;
• затем распадаются скопления и отдельные галактики;
• позже орбиты звезд и планет перестают быть устойчивыми;
• в финале не выдерживают молекулы, атомы и даже атомные ядра.

В классической работе 2003 года для определенного значения параметров получался срок около 22 миллиардов лет до финала. Это не прогноз и не дата в календаре. Число иллюстрирует конкретную модель и резко меняется вместе с предполагаемыми свойствами темной энергии.

4. Что говорят наблюдения сейчас?

Наблюдения сверхновых, реликтового излучения и распределения галактик долгое время хорошо согласовывались с космологической постоянной. В таком варианте плотность темной энергии остается постоянной, ускоренное расширение продолжается, но атомы не разрываются. Вселенная постепенно становится холоднее и пустыннее.

Новые обзоры обсуждают возможную эволюцию темной энергии. Их результаты пока зависят от сочетания наборов данных и выбранной модели. Даже намек на изменение не означает автоматического движения к Большому разрыву. Нужно установить, как меняется темная энергия и сохранится ли это поведение в будущем.

Большой разрыв физически допустим в некоторых уравнениях, но сегодня он не является установленной судьбой Вселенной.

5. Можно ли предсказать финал по короткому отрезку?

Мы наблюдаем темную энергию лишь на части космической истории и не знаем ее сущности. Продлевать нынешнюю тенденцию на десятки миллиардов лет рискованно. Это похоже на попытку определить весь климат столетия по нескольким сезонам, только масштаб неопределенности гораздо больше.

Возможны и другие исходы: вечное ускоренное расширение с постепенным угасанием звезд, изменение темной энергии, а в некоторых моделях даже возврат к сжатию. Задача наблюдателей — точнее измерить скорость расширения в разные эпохи, а теоретиков — понять, что скрывается за удобным названием.

Поэтому тревожиться об атомах нет оснований. Большой разрыв полезен прежде всего какпроверка предельных следствий гипотезы. Он показывает, насколько разной может быть судьба космоса в зависимости от одного пока плохо известного компонента.