Большое сжатие
В космологии, Большое сжатие (англ. Big Crunch, также употребляется термин «Большой хлопо́к»[1]) — один из гипотетических сценариев будущего Вселенной, в котором расширение Вселенной со временем меняется на сжатие, и Вселенная коллапсирует, в конце концов схлопываясь в сингулярность. Сценарий считается отвергнутым: например, наблюдения вспышек далёких сверхновых звёзд указывают на ускоренное расширение Вселенной и исключают будущий переход от расширения к сжатию.
Обзор править
Если Вселенная конечна в пространстве, и скорость расширения не превышает скорость убегания, то совместное гравитационное притяжение всей её материи в конце концов остановит расширение Вселенной и заставит её сжиматься. Вследствие возрастания энтропии картина сжатия будет сильно отличаться от обращённого во времени расширения. В то время как ранняя Вселенная была очень однородной, сжимающаяся Вселенная будет разбиваться на отдельные изолированные группы. В конце концов, вся материя коллапсирует в чёрные дыры, которые затем будут срастаться, создавая в результате единую чёрную дыру — сингулярность Большого сжатия.
Постоянная Хаббла определяет текущее состояние расширения Вселенной, сила гравитации зависит от плотности и давления материи во Вселенной, а их соотношение задаётся критической плотностью Вселенной. Если плотность Вселенной больше критической, то гравитационные силы остановят расширение Вселенной, и она начнёт сжиматься. Если же плотность Вселенной меньше критической, Вселенная будет продолжать расширяться, и сил гравитации будет недостаточно, чтобы остановить это расширение. Этот сценарий развития приведёт к результату, известному как «Большое замерзание», когда Вселенная остывает по мере расширения и достигает состояния энтропии[2][нет в источнике]. Некоторые теории говорят, что Вселенная может сжаться до состояния, с которого она началась, а затем произойдёт новый Большой Взрыв, и такие циклы сжатия-расширения будут продолжаться вечно[3], насколько понятие «вечно» вообще применимо за пределами пространственно-временного континуума.
Опровержение править
Различные наблюдательные данные, например, наблюдение дальних сверхновых как объектов стандартной светимости (подробнее см. Шкала расстояний в астрономии), а также тщательное изучение реликтового излучения приводят к выводу, что плотность тёмной энергии во Вселенной слишком велика, а плотность материи мала, чтобы расширение Вселенной в какой-то момент сменилось сжатием — наоборот, расширение Вселенной происходит с ускорением. Таким образом, сценарий Большого сжатия считается исключённым[4][5].
В искусстве править
Процесс Большого сжатия стал причиной упадка цивилизации в серии французских фантастических романов Зеба Шилликота.
См. также править
Примечания править
- ↑ Л. Ширшов. ВРЕМЯ — НАЗАД? Архивная копия от 1 декабря 2017 на Wayback Machine // Наука и жизнь № 12, 2000 г., по материалам журнала «CERN Courier», Vol. 40, N. 2, 2000.
- ↑ Dr. Gary F. Hinshaw, WMAP Introduction to Cosmology. NASA (2008) [1] Архивная копия от 27 декабря 2016 на Wayback Machine
- ↑ Jennifer Bergman, The Big Crunch, Windows to the Universe (2003) [2] Архивная копия от 16 марта 2010 на Wayback Machine
- ↑ Y Wang, J M Kratochvil, A Linde, and M Shmakova, Current Observational Constraints on Cosmic Doomsday. JCAP 0412 (2004) 006,.astro-ph/0409264 Архивная копия от 17 января 2020 на Wayback Machine
- ↑ Ryden, 2017, pp. chapter 6.5.
Литература править
- Ryden B. Introduction to Cosmology. — Cambridge University Press, 2017. — 277 с. — ISBN 978-1-107-15483-4.