Большой разрыв

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Разрушение галактики согласно гипотезе Большого разрыва.

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

Описание[править | править вики-текст]

Справедливость этой гипотезы сильно зависит от природы тёмной энергии, а именно, от параметра w, равного отношению давления темной энергии к её плотности (см. уравнение состояния). Если w < −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, — т. е. той части Вселенной, которая удаляется от наблюдателя со скоростью света — будет уменьшаться. Все, 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.

t_{rip} - t_0 \approx \frac{2}{3|1+w|H_0\sqrt{1-\Omega_m}}

Где w отношение давления темной энергии к её плотности, H0 постоянная Хаббла и Ωm текущее значение плотности всей материи во Вселенной.

В своей работе авторы рассмотрели пример, где w = −1.5, H0 = 70 (км/с)/Мпк и Ωm = 0.3, и в этом случае конец Вселенной (Большой разрыв) наступит приблизительно через 22 млрд лет.[1]

  • 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 3 месяца до Большого разрыва Солнечная система станет гравитационно несвязанной.
  • За 30 минут до Большого разрыва разрушится Земля.
  • За 10−9 с до конца — разрушатся атомы.

Все эти цифры, разумеется, относятся и 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 нам законы физики и дальнейшую судьбу Вселенной предсказать невозможно.

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

Экспериментальные данные[править | править вики-текст]

Согласно последним космологическим данным, вероятность ошибки всё ещё имеется и неизвестно какой из трёх случаев является верным w < −1, w = −1, и w > −1.[2][3]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Caldwell, Robert R., Kamionkowski, Marc and Weinberg, Nevin N. Phantom Energy and Cosmic Doomsday (англ.) // Physical Review Letters. — 2003. — В. 7. — Т. 91. — С. 071301. — DOI:10.1103/PhysRevLett.91.071301 — Bibcode:2003PhRvL..91g1301C — arΧiv:astro-ph/0302506 — PMID 12935004.
  2. WMAP 9 Year Mission Results
  3. (2008) «Improved constraints on dark energy from Chandra X-ray observations of the largest relaxed galaxy clusters». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 383 (3): 879. DOI:10.1111/j.1365-2966.2007.12610.x. Bibcode:2008MNRAS.383..879A.

Ссылки[править | править вики-текст]