Современная космологическая модель включает гипотетическую темную энергию, предложенную учеными в 90-х в качестве объяснения ускорения расширения Вселенной. За это время было выдвинуто множество разных предположений о том, чем могла бы быть темная энергия и как она может работать. Одна из идей известна как голографическая темная энергия. В ней гравитация и само пространство — это иллюзия. На самом деле, Вселенная двухмерная, а видимость гравитации и трехмерной структуры создают квантовые силы на ее поверхности. Следствием этой теории является естественное ускорение Вселенной, которое ученые называют темной энергией.

Два специалиста по космологии, Роберт Шеррер и Оем Триведи, решили исследовать концепцию голографической темной энергии с точки зрения конца Вселенной, пишет Life Science. По мере расширения Вселенной плотность обычной и темной материи падает, а темной энергии должно становиться все больше. Однако со временем, как показало моделирование, ее воздействие затухает. Скорость расширения пространства начинает падать, пока не достигнет почти статического значения. Размер Вселенной фактически перестает увеличиваться.

Параллельно с этим сокращается плотность голографической темной энергии. Раз снижается плотность вещества, Вселенная и все ее процессы замедляются. Авторы исследования назвали это финальное состояние «долгим замерзанием», в противоположность похожей гипотезе тепловой смерти Вселенной — «Большому замерзанию» — а также гипотезе «Большого сжатия», в которой Вселенная начинает сжиматься, пока не коллапсирует.

Долгое замерзание — не такой зрелищный сценарий будущего, как Большое сжатие, но не менее фатальный. Хотя расширение Вселенной рано или поздно остановится, новых источников энергии уже не будет. Постепенно все звезды погаснут, а субатомные частицы отлетят друг от друга и остынут.

Одна из загадок, которую грозится раскрыть новое исследование физиков из США, это проблема несовпадения в измерениях скорости расширения Вселенной. Вторая — астрономические наблюдения множества ярких галактик, которые существовали в то время, когда ранняя Вселенная должна бы быть гораздо более пустой. Обе можно разрешить при помощи ранней темной энергии.