Zmrazit, rozdrtit, odskočit nebo roztrhnout: jak skončí vesmír?

Asi před 13,8 miliardami let byla veškerá energie v dnešním vesmíru držena na jednom jediném místě, které vypuklo v událost zvanou Velký třesk.

Naše chápání začátku vesmíru je silné. Při pohledu ven můžeme říci, že se naše galaxie vznáší od všeho kolem nás, v rozpínajícím se vesmíru; peering zpět v čase nám říká více o struktuře raného vesmíru a o tom, jak jsme se sem dostali.

Přestože máme široce dohodnutou teorii o tom, jak se vesmír vyvinul, od zlomku sekundy po Velkém třesku až po současnost, jak vesmír skončí, je úplně jiná otázka.

přesunout parní hry na jinou jednotku

Existují čtyři hlavní teorie, jak by vesmír mohl dosáhnout svého konce, a každá závisí na něčem, co se nazývá kritická hustota vesmíru.

Kritická hustota souvisí s průměrnou hustotou hmoty a určuje, zda lze vesmír popsat jako „plochý“, „otevřený“ nebo „uzavřený“. Zjednodušeně řečeno, pokud je ve vesmíru dostatek hmoty, způsobí to, že se nakonec sama zhroutí.

Velká krize

Pokud je vesmír „uzavřený“, znamená to, že existuje dostatek hmoty, která díky gravitaci způsobí, že se vše pohne společně. Gravitace se stane nejdůležitější silou ve vesmíru. Nakonec se zhroutí sám do sebe a stlačí se zpět do jedinečnosti, jako je Velký třesk.

The Big Bounce

V jiné teorii, podobné Velké krizi, se vesmír zhroutí sám do sebe. Ale po vytvoření singularity spouští další velký třesk. Tato teorie předpovídá, že náš vlastní velký třesk nebyl začátkem, ale jedním ze série cyklů křupání a třesku, které budou probíhat nekonečně.

To je otázka uzavřeného vesmíru. Ale co když hustota není tak vysoká?

Velké zmrazení

Viz související Vesmírný závod 2.0: Austrálie se připojuje ke zemím, které se snaží dobýt vesmír Byl náš raný vesmír hologramem? Ve vesmíru je ještě více galaxií, než jsme si mysleli. Podívejte se na svou bezvýznamnost ve vesmíru za pouhé čtyři minuty

Pokud je vesmír otevřený a má nízkou kritickou hustotu, bude se neustále rozšiřovat. Nakonec vše v něm dosáhne teploty absolutní nuly a tento scénář je známý jako „Big Freeze“. Všechny hvězdy a galaxie by došly palivo a zemřely by a nekonečně by se od sebe vzdálily.

Pokud kritická hustota není příliš nízká, ale ani příliš vysoká, vesmír by se stále rozšiřoval, ale jeho rychlost expanze by se zpomalila a nakonec se zastavila. To by trvalo nekonečně dlouho - a tento scénář je „plochý“ vesmír. Rovný vesmír by také vedl k Velkému zmrazení.

Astronomové změřili kritickou hustotu vesmíru pomocí kosmické lodi WMAP NASA a zjistili, že skutečná hustota předpovídá plochý vesmír. Možná si myslíte, že to vyřeší otázku, jaký scénář má budoucnost, The Big Freeze, ale není to tak jednoduché.

Následné experimenty však ukázaly, že rychlost rozpínání vesmíru měřená něčím známým jako Hubblova konstanta se nezpomaluje, jak byste očekávali v plochém vesmíru. Ve skutečnosti se to zrychluje. Tajemný řidič za touto akcelerací stále není pochopen a dostává obecný název temná energie.

Opravdu nevíme, zda bude expanze pokračovat, protože nechápeme, proč se zrychluje, řekl fyzik Freeman Dyson BBC .

jaký je provoz na cestě do práce

The Big Rip

Přidáním temné energie do směsi se mění potenciální osud vesmíru. V některých teoriích se síla temné energie v budoucnu zvyšuje, což způsobuje, že rychlost expanze se bude nadále zvyšovat, dokud nedosáhne rychlosti světla. To končí tím, že všechny objekty, dokonce tak rozsáhlé jako hvězdy a galaxie, jsou roztrhány na základní elementární částice.

Konec vesmíru není něco, čeho byste se měli bát; nestane se to miliardy ani biliony let. Pokud byste ale chtěli dát peníze na některou z těchto čtyř možností, doporučujeme Big Freeze. Většina znamení ukazuje na Big Freeze jako nejpravděpodobnější závěr, přesto byste samozřejmě nemohli sázku prohlásit, i kdybyste měli pravdu.