Сотрудник Гарвардского университета Абрахам Лёб (Abraham Loeb) представил своё видение того, как учёные будут тестировать стандартную космологическую модель ΛCDM, когда ускоряющееся расширение Вселенной оставит их без необходимого материала для наблюдений.

Сейчас для определения космологических расстояний используются сверхновые типа Ia, пиковую яркость которых можно (в первом приближении) считать постоянной. Анализ спектров именно таких сверхновых дал возможность обнаружить ускорение расширения Вселенной.

Известны и некоторые другие методики измерения, но обойтись без внегалактических источников в современной космологии невозможно. Однако приблизительно через 100 млрд лет исследователям, если таковые останутся, придётся искать решение этой проблемы: доступными для наблюдения будут только галактики Местной группы. Само это название, кстати, потеряет актуальность, поскольку в «группу» будет входить только одна галактика, которая сформируется при объединении Млечного Пути и Андромеды.

Ситуация ещё более усугубится через триллион (10 в 12 степени) лет, когда наблюдатели потеряют возможность регистрировать космическое микроволновое фоновое излучение. Кажется, в таких условиях оценить параметры космологической модели не получится, о чём г-н Лёб и сообщил слушателям на публичной лекции в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики в октябре прошлого года.

Лекция вызвала нешуточный интерес, и теоретика попросили написать отдельную статью. «Я сказал, что подумаю над этим, — вспоминает Абрахам Лёб. — И очень скоро понял, что был неправ: найти способ проверки модели в отдалённом будущем — можно».


Учёный предлагает своим преемникам использовать для проверки так называемые гиперскоростные звёзды, которые движутся со скоростью, измеряемой сотнями километров в секунду. Подобные объекты уже обнаружены в гало Млечного Пути; считается, что наиболее вероятной причиной их появления должно быть взаимодействие с чёрной дырой. Если двойная звезда проходит вблизи гигантской чёрной дыры в центральной области Млечного Пути, один из компаньонов может быть захвачен, в результате чего вторая звезда в системе начнёт (в соответствии с законом сохранения энергии) с высокой скоростью удаляться от дыры.

Даже через триллион лет наша чёрная дыра не прекратит «выбрасывать» звёзды — красных карликов с огромным временем жизни — в пространство. По мере движения звёзд их ускорение будет меняться: всё большее влияние станет приобретать «космологическое» ускорение, а воздействие объединённой массы Млечного Пути и галактики Андромеды начнёт ослабевать. Регистрируя доплеровское смещение спектральных линий, будущие исследователи смогут наблюдать за изменениями, и это позволит нашим потомкам протестировать космологическую модель.

Остаётся добавить, что в наше время провести аналогичные измерения не получится. Чувствительность современных приборов далека от необходимых значений, но за триллион лет экспериментаторы, как надеется г-н Лёб, успеют что-нибудь придумать.