Воздушный шар надувают. Сначала он раздувается медленно, потом кто-то резко доливает воздух — и шар расширяется быстрее. Но вот поток воздуха слабеет, и шар снова начинает раздуваться медленнее. Примерно так, согласно новой работе, вела себя Вселенная: после Большого взрыва она расширялась, потом вдруг ускорилась, а теперь ускорение сходит на нет.
Авторы взяли за основу теорию гравитации, где вместо привычной геометрии пространства-времени работает чуть иная математика — так называемая $f(T)$ гравитация. В неё добавили тёмную энергию (загадочную силу, которая расталкивает галактики) с меняющимися свойствами. С помощью данных о том, как старели галактики в разное время, и о вспышках сверхновых звёзд, учёные подобрали параметры модели. Оказалось, что ускорение было не вечным — оно достигло пика и теперь идёт на спад.
Такой сценарий хорошо согласуется с тем, что мы видим сегодня: тёмная энергия ведёт себя как «квинтэссенция» — нечто среднее между постоянной силой и исчезающей. Модель прошла проверку законами термодинамики и дала возраст Вселенной около 13,8 миллиардов лет — близко к оценкам астрономов.
Если бы ускорение продолжалось вечно, далёкие галактики в будущем исчезли бы за горизонтом видимости — и космос стал бы казаться пустым. В этой модели они, возможно, останутся на небе.
В романе «Последний вопрос» Айзека Азимова человечество наблюдает, как Вселенная сначала расширяется, а потом сжимается — здесь же речь о смене ускорения замедлением без обратного коллапса.