Hogyan végződik az univerzum? "Nem egy pattanással, hanem egy zümmögéssel" - írta T.S. amerikai költő Eliot a világ vége felé. De ha határozottabb választ szeretne, akkor azt tapasztalja, hogy a fizikusok számtalan órát töltöttek a kérdés gondolataiba fordításával, és a legmegbízhatóbb hipotéziseket szépen illesztették néhány kategóriába.
"A tankönyvekben és a kozmológia óráiban megtanuljuk, hogy három alapvető jövő van az univerzumban" - mondta Robert Caldwell, a New Hampshire-ben lévő Hannoveri Dartmouth Egyetem kozmológusa.
Az egyik forgatókönyv szerint a kozmosz örökre tovább terjeszkedhet, és az anyag végül energiává bomlik, és úgynevezett „hőhalálnak” nevezi Caldwell. Alternatív megoldásként a gravitáció az univerzum újbóli összeomlását okozhatja, és fordított Big Bang-ot hoz létre, amelyet Big Crunch-nak hívnak (ezt később magyarázzuk meg). Vagy fennáll annak a lehetősége, hogy a sötét energiának köszönhetően az univerzum növekedése gyorsabban és gyorsabban felgyorsul, és a nagy szakadásnak nevezett elszabaduló folyamatgá alakul.
Mielőtt megvitatnánk az univerzum végét, menjünk annak születésébe. Jelenlegi megértésünk szerint az idő és a tér a Nagyrobbanás alatt kezdődött, amikor egy szubatomi, ultra-forró és szuper-sűrű pont felrobbant. Miután a dolgok eléggé lehűltek, a részecskék nagyobb struktúrákat kezdtek kialakítani, mint például galaxisok, csillagok és a Föld egész élete. Jelenleg körülbelül 13 milliárd évvel élünk az univerzum kezdete után, de tekintettel annak pusztulásának különböző forgatókönyveire, nem világos, hogy mennyi ideig marad fenn az univerzum.
Az első forgatókönyv szerint - a világegyetem meghajlik a létezésből a hőhalál miatt - a kozmoszban minden csillag felégetik az üzemanyagot, és többségük sűrű maradványokat hagy maga után, mint fehér törpék és neutroncsillagok. A legnagyobb csillagok fekete lyukakba esnek. Míg ezek a vadállatok nem annyira hörgõk, mint amilyeneket gyakran képzelnek, elég idõre adva, hatalmas gravitációs vonzerejük a legtöbb ügyet bevonja minden fogyasztó magukba.
"Akkor történhet valami látványos" - mondta Caldwell a Live Science-nek.
Úgy gondolják, hogy a fekete lyukak a Hawking sugárzásnak nevezett speciális kibocsátást bocsátanak ki, amelyet Stephen Hawking késői fizikusnak neveztek el, aki először az elméletet állította elő. Ez a sugárzás valójában minden apró tömegű fekete lyukat megsemmisít, így a lyuk lassan elpárolog. 10–100 év elteltével (ez az 1. szám, amelyet 100 nulla követ) az összes fekete lyuk eloszlik, és semmi energiát nem hagy maga után, mondja Kevin Pimbblet, az Egyesült Királyság Hull Egyetemi asztrofizikusa.
Ezzel szemben a nagy roppantás alatt a csillagok és galaxisok gravitációs vonzása egy napon elkezdené az egész világegyetem újra összehúzódását. A folyamat olyan, mint egy visszafelé haladó Nagyrobbanás, amikor a galaktikus klaszterek összeomlanak és összeolvadnak, majd a csillagok és a bolygók összeolvadnak, és végül az univerzumban minden ismét végtelen kis méretű sűrű foltot képez.
Egy ilyen eredmény bizonyos időbeli szimmetriát biztosít a kozmoszhoz. "Tiszta és tiszta" - mondta Caldwell. "Olyan, mintha kempingbe megy; ne hagyjon semmit hátra."
Az univerzum végső alapvető lehetősége a Big Rip. Ebben a forgatókönyvben a sötét energia - a titokzatos anyag, amely szembeszáll a gravitációval - mindegyiket darabonként húzza szét. A kozmosz tágulása felgyorsul, amíg a távoli galaxisok olyan gyorsan elmozdulnak tőlünk, hogy fényük már nem látható. Ahogy a terjeszkedés felgyorsul, az egyre közelebb lévő tárgyak elkezdenek eltűnni mögött, amit Caldwell „sötétség falának” nevez.
"A galaxisok széthúzódnak, a Naprendszer széthúzódik, hagyja, hogy a fantáziád elvaduljon" - mondta. "Bolygók, majd végül atomok, majd maga az univerzum."
Melyik "vége" fog történni?
Mivel a sötét energia tulajdonságait még nem ismeri jól, a kutatók nem tudják, hogy ezek közül melyik irányadó. Caldwell azt mondta, hogy reméli, hogy a fejlesztés alatt álló megfigyelőközpontok, mint például a NASA szélessávú infravörös távmérő teleszkópja (WFIRST) vagy a hamarosan üzembe helyezendő nagy szinoptikus felmérési távcső (LSST), segít megvilágítani a sötét energia viselkedését, talán jobb megértést biztosítva a sötét energia viselkedéséről. az univerzum vége.
Más egzotikus kilátások vannak arra is, hogy a kozmosz rúgjon a vödörbe. Az ismert fizikai törvények szerint lehetséges, hogy a Higgs-bozon - egy részecske, amely felelős az összes többi ismert részecske tömegének megadásáért - egy napon mindent elpusztíthat. Amikor 2012-ben fedezték fel, a Higgs tömegének körülbelül 126-szorosa volt a protoné. De elméletileg lehetséges, hogy ez a tömeg megváltozzon. Ennek oka az, hogy az univerzum jelenleg nem a lehető legalacsonyabb energiakonfigurációban van. Az egész kozmosz lehet abban az úgynevezett instabil hamis vákuumban, szemben a valódi vákuummal. Ha a Higgs valamilyen módon alacsonyabb tömegre bomlik, akkor az univerzum alacsonyabb energiájú valós vákuumállapotba esne.
Ha a Higgs hirtelen alacsonyabb tömegű és eltérő tulajdonságokkal bukkan fel, akkor az univerzum minden mását hasonlóképpen érinti. Lehetséges, hogy az elektronok már nem képesek keringni a protonok körül, így az atomok lehetetlenné válnak. Ugyanígy a fotonok tömeget képezhetnek, ami azt jelenti, hogy a napfény úgy érzi magát, mint egy esőzuhany. Nem ismeretes, hogy egy élőlény képes-e túlélni egy ilyen állapotot.
"Osztályozzam ezt egyfajta részecskefizikai környezeti katasztrófaként" - mondta Caldwell. "Ez nem közvetlenül okozza a világegyetem pusztulását - csak egy őrült lakóhelyévé teszi."
