ბოლო დროს გაკეთებული ყველაზე ზუსტი გაზომვის თანახმად, ჩვენი სამყარო ფართოვდება უფრო სწრაფად, ვიდრე ადრე ეგონათ. ეს კი ეჭვქვეშ აყენებს ადრინდელ წინასწარმეტყველებებს და ეჭვქვეშ აყენებს აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიასაც კი.

ვინაიდან სამყარო დიდი აფეთქების შემდეგ დაიწყო, ასტრონომები ახლა ცდილობენ შეისწავლონ ეს დღემდე მიმდინარე გაფართოება იმის პროგნოზირებისთვის, თუ როგორ დასრულდება სამყარო საბოლოოდ. ამ გაფართოების სიჩქარემ შეიძლება რომ საბოლოოდ გაანადგუროს სამყარო. არსებობს სამყაროს აღსასრულის სამი მთავარი თეორია: დიდი გაყინვა (Big freeze), დიდი ცრემლი (Big Rip) და დიდი დაფქვა (Big crunch).

თეორიული ფიზიკოსების ნაწილი მიიჩნევს, რომ სამყარო დასრულდება და ეს შეიძლება მოხდეს 20 ან 30 მილიარდი წლის შემდეგ, თუ ჰიგსის ბოზონის ველი მეტასტაზირებადია, თუმცა ზუსტად ვერ ვიტყვით. ზოგიერთი მკვლევარი ვარაუდობს, რომ სამყაროს განადგურების პროცესი უკვე დაწყებულია.

"დიდი ხნის განმავლობაში მეცნიერებს, მათ შორის ალბერტ აინშტაინს ეგონათ, რომ სამყარო სტატიკური და უსასრულო იყო." - განმარტა თომას კიჩინგმა, ლონდონის უნივერსიტეტის კოლეჯის ასტროფიზიკის ლექტორმა. - "მას შემდეგ, დაკვირვებებმა აჩვენა ის, რომ ფაქტობრივად სამყარო ფართოვდება და ეს გაფართოება დაჩქარებული ტემპით მიმდინარეობს. ეს ნიშნავს, რომ ის წარმოშობილი უნდა იყოს უფრო კომპაქტური, შეკუმშული მდგომარეობიდან. ამ მდგომარეობიდან გაფართოებად მდგომარეობაში გადასვლას კი, დიდ აფეთქებას ვუწოდებთ. ეს გულისხმობს, რომ დროს შესაძლოა დასაწყისი გააჩნია და მაშინ მას დასასრულიც ექნება."

დიდი აფეთქების ფაქტი რომ მოხდა ეს შეგვიძლია უძველესი სინათლის შესწავლითაც დავადგინოთ. ასტრონომებს შეუძლიათ დიდი აფეთქების ე.წ. "რელიქტური გამოსხივება" შეისწავლონ, რომელიც აგრეთვე ცნობილია, როგორც კოსმიური მიკროტალღური ფონი. როგორც სახელი გვთავაზობს, აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორია გვიჩვენებს, რომ დრო ფარდობითია. კიჩინგი განაგრძობს - " რაც უფრო სწრაფად იმოძრავებთ ჩემთან შედარებით, მით უფრო ნელა გაივლის დრო თქვენთვის, ვიდრე ჩემთვის. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენს გაფართოებად გალაქტიკებში მბრუნავ ვარსკვლავებსა და პლანეტებზე დროის გამოცდილება იცვლება და ყველაფერი: წარსული, აწმყო და მომავალი ფარდობითია.

კოსმოლოგებმა გამოიყენეს ეს თეორია ისევე, როგორც კოსმოსური ფონის გამოსხივების კვლევების მონაცემები, სამყაროს კოსმოსური ხანის დასადგენად და ეს არის დაახლოებით 13.8 მილიარდი წელი. ეს შესაძლოა დაგვეხმაროს იმის გარკვევაში, თუ როგორ და როდის შეიძლება დასრულდეს სამყარო. განვიხილოთ სამივე თეორია თუ როგორ შეიძლება დასრულდეს სამყარო (თუმცა გასათვალისწინებელია, რომ ვერაფერს ვიტყვით დაზუსტებით):

1. დიდი ცრემლი (Big Rip)

პირველი თეორია ამტკიცებს, რომ სამყარო დასრულდება დიდი ცრემლით, რადგან სამყაროს გაფართოება უფრო ინტენსიური ხდება, ვიდრე მასში არსებული გრავიტაციის ძალა. ეს დაშლის გალაქტიკებს, რასაც მოჰყვება ვარსკვლავები, პლანეტები და შავი ხვრელები. დედამიწა და მასთან ერთად კაცობრიობა შეიძლება ნელ-ნელა დაიშალოს, რადგან სამყაროს გაფართოება იზრდება. თუ უსასრულოდ სწრაფად და მზარდად გაფართოვდება ჩვენი სამყარო, ეს გამოიწვევს მასში არსებული ყოველი სხეულის ნაწილაკებად დაშლას და უსასრულოდ გადაჭიმულ სივრცეში ამ დაშლილი ნაწილაკების სხვა ნაწილაკებისგან დაშორებულად, განცალკევებულად არსებობას.

დაახლოებით 5 მილიარდი წლის წინ სამყაროს გაფართოება ნელი იყო დღევანდელზე უფრო ძლიერი გრავიტაციული მიზიდვის გამო. რამდენიმე ხნის წინ ეს გაფართოების სიჩქარე გაიზარდა, რასაც ზოგიერთი ბნელი ენერგიის ეფექტებს უკავშირებს. იმისთვის, რომ მოხდეს "დიდი ცრემლი", ბნელმა ენერგიამ საბოლოოდ უნდა გაიმარჯვოს გრავიტაციასთან ბრძოლაში იმ დონემდე, რომ ბნელმა ენერგიამ ცალკეული ატომების დაშლაც კი შეძლოს.

2015 წელს მარსელო დისკონციმ მათემატიკის ასისტენტ-პროფესორმა ტენესის ვანდერბილტის უნივერსიტეტში, ფიზიკის პროფესორებთან, თომას კეფარტთან და რობერტ შერერთან თანამშრომლობით, შეიმუშავა "დიდი ცრემლის" ახალი მათემატიკური მოდელი. ეს მოდელი ვარაუდობს, რომ სამყაროს გაფართოება საბოლოოდ უსასრულო გახდება. წინა მოდელები მეტწილად უგულებელყოფდნენ სიბლანტეს, მაგრამ დისკონცის ჰიპოთეზაში სწორედ სამყაროს სიბლანტე განაპირობებს მის ძალადობრივ განადგურებას. მისი თეორია ემყარება 1950-იან წლებში ფრანგი მათემატიკოსის, ანდრე ლიხნეროვიჩის მიერ გაკეთებულ დაშვებებს.

2. დიდი დაფქვა (Big Crunch)

სამყაროს პოტენციური დასასრულის შესახებ კიდევ ერთი თეორია ეხება ე.წ. "დიდ დაფქვას". თუ სამუდამოდ გაფართოების ნაცვლად, სამყაროში მატერია მიაღწევს წერტილს, სადაც დროთა განმავლობაში იგი იწყებს შემცირებას, ამან შეიძლება გამოიწვიოს გრავიტაციის დომინაცია და ეს საბოლოოდ გამოიწვევს გალაქტიკების, ვარკსვლავების და პლანეტების ერთმანეთთან შეჯახებას და სამყარო ამგვარად დაიშლება.

მარტივად რომ ვთქვათ, თუ სამყაროს გაფართოება შენელდება და შემდეგ კი დიდი აფეთქების საპირისპირო პროცესი ანუ დიდი შეკუმშვა დაიწყება, მაშინ ყველაფერი ისევ სინგულარობაში შეერთდება უმცირესად შეკუმშულ მდგომარეობაში.

დანიის მკვლევარებმა დაამტკიცეს, რომ ეს პროცესი, რომელიც "ფაზის გადასვლის" სახელითაა ცნობილი, შესაძლოა უკვე ხდებოდა ჩვენს სამყაროში ადრეც. ამბობენ, რომ "ფაზის გადასვლა" მსგავსია იმ პროცესისა, როცა წყალი ორთქლად იქცევა. ჰიგსის თეორიის თანახმად, დიდი აფეთქების შემდეგ ფაზის გადასვლა მოხდა წამის მეასედი მემილიარდედიდან, რამაც გამოიწვია ცვლილება კოსმოსური დრო-სივრცის ქსოვილში. ამ გადასვლის დროს ცარიელი ადგილი შეივსო უხილავი ნივთიერებით, რომელსაც ახლა ჰიგსის ველი ეწოდება. თუ ჰიგსის მკვრივი ველი არსებობს, სამხრეთ დანიის უნივერსიტეტის მკვლევარები თვლიან, რომ ამ შედგენილობის ბუშტი შეიძლება ნებისმიერ ადგილას გაჩნდეს სამყაროში, ნებისმიერ დროს. მკვლევართა განტოლებების თანახმად, ეს ბუშტი შეიძლება შემდეგ გაფართოვდეს სინათლის სიჩქარით, შემოვიდეს მთელ სივრცეში და ჰიგსის ველი გადავიდეს ახლანდელი მდგომარეობიდან, ახალ მდგომარეობაში.

კვანტური მექანიკის წესების თანახმად, შემთხვევითი ნაწილაკები შეიძლება წამიერად გამოვიდნენ ვაკუუმიდან, რაც რეგულარულად ჩანს ნაწილაკების ფიზიკის ექსპერიმენტებში. ზოგი ამტკიცებს, რომ ბნელმა ენერგიამ შეიძლება გამოიწვიოს ისეთი კვანტური რყევები, რამაც თავის მხრივ, შეიძლება გამოიწვიოს "ახალი დიდი აფეთქება", რაც დაასრულებს ჩვენს ქრონოლოგიას და დაიწყებს ახალს. ეს სცენარი ყველაზე ნაკლებად სავარაუდოა არსებული სცენარებიდან, იმის გათვალისწინებით, რაც ამჟამად ვიცით ფიზიკის შესახებ, მაგრამ მაინც ერთ-ერთ ვერსიად განიხილება.

3. დიდი გაყინვა (Big Freeze)

მესამე თეორიაში ნათქვამია, რომ სამყარო შეიძლება დასრულდეს დიდი გაყინვის გამო. სხვანაირად ამას ასევე უწოდებენ "სითბურ სიკვდილს". საკმაოდ უცნაურია, რომ ერთსა და იმავე მოვლენას ორი ამდენად, ერთი შეხედვით ურთიერთსაპირისპირო სახელწოდება ჰქონდეს. დიდი გაყინვის სცენარი ყველაზე სავარაუდოა იმის მიხედვით, რაც ჩვენ უკვე ვიცით ფიზიკისა და სამყაროს შესახებ. ეს ტერმინი მოდის თეორიიდან, რომ სამყაროში და სხვა იზოლირებულ სისტემებში ენტროპია გაიზრდება მანამ, სანამ არ მიაღწევს "მაქსიმალურ მნიშვნელობას". ენტროპია მოდის თერმოდინამიკის პრინციპიდან, რომელიც მოიცავს ენერგიას და კონკრეტულად ავითარებს იმ აზრს, რომ სამყაროში ყველაფერი საბოლოოდ გადადის წესრიგიდან უწესრიგობაში. შედეგად ენტროპია არის ამ ცვლის საზომი.

მას შემდეგ, რაც ენტროპია მაქსიმუმს მიაღწევს, თეორეტიკოსი ფიზიკოსები თვლიან, რომ სისტემაში სითბო თანაბრად ნაწილდება, ეს ნიშნავს, რომ აღარ იქნება გამოსადეგი ენერგიის, ან სითბოს არსებობა და სამყარო "სითბოს სიკვდილისგან" მოკვდება. მარტივად რომ ვთქვათ, სამყაროში შეწყდება მექანიკური მოძრაობა.

ამ დიდი გაყინვის დროს, თეორიულად, სამყარო იმდენად გაფართოვდება და აირის მარაგები იმდენად შეთხელდება, რომ ახალი ვარსკვლავების დაბადება შეუძლებელი გახდება. ამ მოდელის თანახმად დრო გახდება უსასრულო სიცარიელე, რომელშიც არასდროს არაფერი მოხდება, რადგან სამყაროში ენერგია აღარ დარჩება.

ავტორი: თორნიკე ფხალაძე