Baromság az egész, mint minden hipotézis. A táguló univerzum vége lehet a big friz hőhalál, vagy a big reap szakadás, vagy a big chunc összeomlás esetleg a vacuum decay vákum elhasználódás. Nyilvánvaló, hogy további előrelépésekre van szükség az alapvető fizikában, mielőtt bármilyen bizonyossággal meg lehetne tudni az univerzum végső sorsát. A tudósok azonban általában egyetértenek abban, hogy ez a sors három dologtól függ: az univerzum általános alakjától vagy geometriájától, attól, hogy mennyi sötét energiát tartalmaz, és az úgynevezett „állapotegyenlettől” (amely lényegében meghatározza, hogy a sötét energia sűrűsége hogyan reagál az univerzum tágulására ). Ha az univerzum geometriája „zárt” (mint egy gömb felülete), akkor két fő lehetőség van, amint azt a Gyorsuló univerzum és a sötét energia című részben már említettük . Ha az univerzum nagy mennyiségű sötét energiával rendelkezik (ahogyan a legújabb eredmények azt sugallják, hogy könnyen lehet), akkor az univerzum tágulása elméletileg örökké folytatódhat. Ha azonban az univerzumban hiányzik a sötét energia taszító hatása , akkor a gravitáció végül megállítja az univerzum tágulását , és az összehúzódni kezd, amíg az univerzumban lévő összes anyag egy végső szingularitásba, az ősrobbanás tükörképébe, az úgynevezett „Nagy Összeroppanásba” nem omlik össze , valahol százmilliárd év múlva. Egy zárt univerzum tágulása és összehúzódása egy nagy összeroppanásig - kattintson a nagyobb verzióért Egy zárt univerzum tágulása és összehúzódása egy Nagy Összeroppanásig. Az ilyen jellegű összeomló univerzum modelljei azt sugallják, hogy az univerzum eleinte többé-kevésbé egyenletesen zsugorodna, mivel durva léptékben az anyag eloszlása meglehetősen egyenletes. Eleinte az összehúzódás üteme lassú lenne, de a tempó fokozatosan felgyorsulna. Ahogy a hőmérséklet exponenciálisan emelkedni kezd, a csillagok felrobbannának és elpárolognának, végül pedig az atomok és még az atommagok is szétesnének az ősrobbanás utáni korai szakaszokhoz képest fordított sorrendben . Ahogy a világegyetem egyre parányibb térfogatra tömörül, minden apró szabálytalanság egyre felerősödik, és a végső szakaszban az összeomlás valószínűleg vadul kaotikus lesz, a gravitáció és a téridő torzulása pedig óriási mértékben változik attól függően, hogy a beeső test milyen irányból közelíti meg a szingularitást . Egyes jóslatok szerint a szingularitáshoz nagyon közel a téridő torzulása annyira erőszakossá és kaotikussá válik, hogy a tér és az idő valójában „cseppekre” „széttörik”, és az idő, a távolság és az irány összes jelenlegi fogalma értelmetlenné válik. Ez a modell érdekes lehetőségeket kínál egy oszcilláló vagy ciklikus univerzum (vagy „Nagy Pattogás”) létezésére, ahol a Nagy Összeomlást egy új univerzum ősrobbanása követi , és így tovább, potenciálisan a végtelenségig. Az 1990-es évek legújabb eredményeinek fényében (például a korábban leírt gyorsuló univerzumra vonatkozó bizonyítékok ) ez már nem tekinthető a legvalószínűbb kimenetelnek.
Az univerzum lehetséges alakjai (zárt, nyitott és lapos) - kattintson a nagyobb verzióért
( Kattintson a nagyobb verzióért )
Az univerzum lehetséges alakjai (zárt, nyitott és lapos)
(Forrás: Wikipédia: http://en.wikipedia.org/wiki/
A_világegyetem_formája )
Ha viszont a tér geometriája „nyitott” (negatívan görbült, mint egy nyereg felülete), vagy akár „lapos”, a lehetőségek egészen mások. Még sötét energia nélkül is , egy negatívan görbült univerzum örökké tágulna, a gravitáció pedig alig lassítja a tágulás ütemét. A sötét energiával a tágulás nemcsak folytatódik, hanem gyorsul is, és az, hogy a dolgok hogyan fejlődnek, magának a sötét energianak a tulajdonságaitól függ , amelyek nagyrészt ismeretlenek számunkra.
Az egyik lehetőség az, hogy a sötét energia okozta gyorsulás korlátlanul növekszik, és a sötét energia végül olyan erőssé válik, hogy teljesen elnyomja a gravitációs , elektromágneses és gyenge magerők hatását . Ezt a „Nagy Hasadás” néven ismert jelenséget galaxisok , csillagok és végül maguk az atomok is szó szerint szétszakadnának, és az általunk ismert univerzum drámai módon véget érne egy szokatlan gravitációs szingularitásban a viszonylag rövid, mindössze 35-50 milliárd éves időhorizonton belül.
A jelenlegi ismeretek alapján talán a legvalószínűbb lehetőség egy hosszú, lassú hanyatlás, amelyet „Nagy Fagyásnak” (vagy „Nagy Lehűlésnek” vagy „Hőhalálnak” neveznek). Ebben a forgatókönyvben a világegyetem tovább tágul, és fokozatosan „lefut” a nulla termodinamikai szabadenergia állapotába, amelyben nem képes fenntartani a mozgást vagy az életet . Végül, 10^ 14 (százbillió) év vagy több időskálán elérné a maximális entrópia állapotát az abszolút nulla fokhoz nagyon közeli hőmérsékleten , ahol a világegyetem egyszerűen túl hideggé válik az élet fenntartásához, és csak kiégett csillagok , hideg, halott bolygók és fekete lyukak maradnának fenn .
Ami ezután történik, az még spekulatívabb, de végül még a megmaradt anyagot alkotó atomok is elkezdenének lebomlani és szétesni, ahogy a protonok és a neutronok pozitronokká és elektronokká bomlanak , amelyek idővel ütköznek és megsemmisítik egymást. Az univerzum akkori tágulási sebességétől függően lehetséges, hogy egyes elektronok és pozitronok bizarr, több milliárd fényév méretű atomokat alkotnak, amelyeket pozitróniumnak neveznek, a távoli részecskék pedig olyan lassan keringenek egymás körül, hogy egymillió évbe telne, mire egyetlen centimétert is elmozdulnak. Talán 10 116 év múlva még a pozitrónium is összeomlik, és a részecskék megsemmisítik egymást.
Így minden anyag lassan elpárologna gyenge energiaként , csak fekete lyukakat hagyva maga után , amelyek egyre szélesebb körben szétszóródnának, ahogy az univerzum tovább tágul. Maguk a fekete lyukak végül lebomlanának, lassan kiszivárogtatva a " Hawking-sugárzást ", mígnem 10 200 év múlva az univerzum csak üres térként és gyenge sugárzásként létezne, végtelenül az abszolút nulla fok feletti hőmérsékleten. Az univerzum végén maga az idő elveszítené minden értelmét, mivel nem lennének események, és így nem lenne vonatkoztatási rendszer, amely az idő múlását vagy akár az irányát is jelezné.
Érdekes módon a WMAP műhold és a Kozmikus Háttérképalkotó (Cosmic Background Imager) legújabb elemzései megerősíteni látszanak más, a világegyetemre vonatkozó megfigyeléseket, amelyek szerint a világegyetem valójában lapos (szemben a zárt vagy nyitott szerkezettel). Ezek a kísérletek olyan forró és hideg pontokat tártak fel, amelyek mérete körülbelül egy fokon belül van, ami a jelenlegi elmélet szerint egy lapos világegyetemre utalna.
Mindannyian aggódunk amiatt, hogy mi fog történni az életünk végén. Látjuk más élőlények halálát, és tudjuk, hogy velünk is ez fog történni. Mivel elkerülhetetlen, aggódunk amiatt, hogy mikor, hol és hogyan fog megtörténni. Sokan közülünk a Föld sorsán is tűnődünk . Vajon örökre vendégszerető kék gömb marad, vagy végül elnyeli a Nap , miközben közepes méretű sárga csillagból vörös óriássá dagad? Vagy talán megmérgezzük a bolygónkat, és hidegen és siváran fog lebegni az űrben. Ha ilyesmi megtörténne, mennyi időbe telne? Száz év? Ezer? Egymillió?
Néhány csillagász – akik kozmológusnak nevezik magukat – hasonló kérdéseket tesznek fel a világegyetemmel kapcsolatban. A lépték, amelyen ezek a tudósok dolgoznak, természetesen egészen más. A világegyetem hatalmas egyetlen bolygóhoz, vagy akár egyetlen galaxishoz képest , és az idővonala sokkal, sokkal hosszabb. Emiatt a kozmológusok nem tudhatják biztosan, hogyan kezdődött a világegyetem, vagy hogyan fog véget érni. Azonban gyűjthetnek bizonyítékokat, megalapozott találgatásokat tehetnek és elméleteket állíthatnak fel.
Az egyik ilyen elmélet, amely az univerzum jövőjével kapcsolatos, játékosan „nagy roppanásként” ismert. E szerint az elmélet szerint az univerzum egy napon megáll a tágulásban. Aztán, ahogy a gravitáció vonzza az anyagot, az univerzum összehúzódni kezd, befelé zuhan, amíg újra össze nem omlik egy szuperforró, szupersűrű szingularitássá. Ha az elmélet igaz, az univerzum olyan, mint egy óriási szuflé. Kicsiben indul, majd a melegedés során kitágul. Végül azonban a szuflé lehűl, és elkezd összeomlani.
Senki sem szereti a leesett szuflét, és nem is kellene szeretnünk egy olyan univerzumot, amely úgy viselkedik, mint egy. Ez minden jelenleg létező galaxis, csillag és bolygó vesztét jelenti. Szerencsére a nagy csapódás nem garantált. A kozmológusok jelenleg heves vitát folytatnak. Az egyik tábor azt mondja, hogy a szuflé le fog esni; a másik tábor szerint a szuflé örökké tágulni fog. Milliárdok fognak még eltelni, mire biztosan megtudjuk, melyik tábornak van igaza.
Addig is, merüljünk el mélyebben a nagy összeomlásban, hogy megértsük, mi is az, és mit jelent az univerzum számára. Mivel a nagy összeomlás valójában az ősrobbanás következménye , kezdjük ott.
Tartalomjegyzék
Az ősrobbanás
Bizonyítékok az ősrobbanásra
Az ősrobbanáson túl
Gravitáció vs. tágulás
A sötét energia szerepe
Halál és újjászületés
Az ősrobbanás
Míg sokan úgy vélik, hogy az ősrobbanás elmélete robbanásra utal, valójában a világegyetem tágulására utal.
2008 HOWSTUFFWORKS
Bár az „Az ősrobbanás elmélete” című könyv részletesen tárgyalja az univerzum eredetét, hasznos lesz itt az alapokat áttekinteni. A rövid változat így hangzik: Körülbelül 15 milliárd évvel ezelőtt minden anyag és energia egy hihetetlenül kicsi régióban, a szingularitásban záródott össze . Egy pillanat alatt ez a szupersűrű anyagból álló pont elképesztően gyors ütemben kezdett tágulni. A csillagászok nem teljesen értik, mi okozta a tágulás kezdetét, de az „ősrobbanás” kifejezést használják mind a szingularitás, mind az azt követő első néhány pillanat leírására.
Ahogy az újszülött univerzum tágult, elkezdett lehűlni és egyre ritkábbá vált. Képzeljünk el egy teáskannából kiáramló gőzsugarat. A kiöntő fedele közelében a gőz meglehetősen forró, és a gőzmolekulák egy zárt térben koncentrálódnak. Ahogy azonban a gőz távolodik a vízforralótól, lehűl, miközben a molekulák szétterjednek a konyhában. Ugyanez történt az ősrobbanás után is.
Nagyjából 300 000 éven belül minden, amit a szingularitásban tartottak, egy forrongó, átlátszatlan anyag- és sugárzásgömbvé tágult. Ezzel párhuzamosan a hőmérséklet 3000 Celsius-fokra (5432 Fahrenheit-fokra) csökkent, lehetővé téve stabilabb részecskék kialakulását. Először az elektronok és a protonok jelentek meg, amelyek aztán hidrogén- és héliumatomokat hoztak létre .
Az univerzum tovább tágult és ritkult. Kísértést érezhetünk arra, hogy ezt a fiatal univerzumot pörköltként képzeljük el, amelyben sűrű mártásban úszkálnak az anyagcsomók. A csillagászok azonban ma már inkább egy leveshez hasonlítanak, amelynek sűrűsége néhány apró ingadozástól eltekintve nagyon egyenletes volt. Ezek a zavarok éppen elég jelentősek voltak ahhoz, hogy az anyag összeolvadjon.
Hatalmas protogalaxishalmazok kezdtek kialakulni. A protogalaxisok galaxisokká , hatalmas gáz- és porszigetekké fejlődtek, amelyek milliárdnyi csillagot hoztak létre . Ezen csillagok némelyike körül a gravitáció kőzeteket, jeget és más anyagokat húzott össze, bolygókat létrehozva. Legalább az egyik bolygón élet fejlődött ki, mintegy 11 milliárd évvel azután, hogy az ősrobbanás mindent elindított.
A világegyetem ma is folyamatosan tágul, és a csillagászoknak bizonyítékaik vannak erre. A következőkben megvizsgálunk néhány bizonyítékot.
Bizonyítékok az ősrobbanásra
Ha az ősrobbanás elmélete helyes, akkor a csillagászoknak képesnek kellene lenniük a világegyetem tágulásának észlelésére. Edwin Hubble, a Hubble űrteleszkóp névadója, volt az egyik első tudós, aki megfigyelte és megmérte ezt a tágulást. 1929-ben távoli galaxisok spektrumát , vagy szivárványát tanulmányozta úgy, hogy ezeknek a tárgyaknak a fényét átengedte a teleszkópján lévő prizmán. Észrevette, hogy szinte minden galaxisból érkező fény a spektrum vörös vége felé tolódik el.
A megfigyelés magyarázatához a Doppler-effektushoz fordult , egy olyan jelenséghez, amelyet a legtöbb ember a hanggal társít. Például, amikor egy mentőautó közeledik felénk az utcán, a sziréna hangmagassága mintha felemelkedne; ahogy elhalad mellettünk, a hangmagasság csökken. Ez azért történik, mert a mentőautó vagy utoléri az általa keltett hanghullámokat (megnövekedett hangmagasság), vagy eltávolodik tőlük (csökkenő hangmagasság).
Hubble arra következtetett, hogy a galaxisok által keltett fényhullámok hasonlóan viselkednek. Ha egy távoli galaxis a mi galaxisunk felé rohanna – állította –, akkor közelebb kerülne az általa keltett fényhullámokhoz, ami csökkentené a hullámkorongok közötti távolságot, és a színe a spektrum kék végére tolódna. Ha egy távoli galaxis távolodna a mi galaxisunktól, akkor eltávolodna az általa keltett fényhullámoktól, ami növelné a hullámkorongok közötti távolságot, és a színe a spektrum vörös végére tolódna. Miután következetesen megfigyelte a vöröseltolódásokat, Hubble kidolgozta az úgynevezett Hubble-törvényt : A galaxisok a Földtől való távolságukkal arányos sebességgel távolodnak tőlünk .
Ma a távoli égitestek vöröseltolódása erős bizonyítékot szolgáltat arra, hogy az univerzum tágul. De ami tágul, annak végül meg kell állnia, igaz? Nem fog az univerzum, akárcsak egy égbe dobott labda, elérni a tágulás egy maximális pontját, megállni, majd visszaesni oda, ahol elkezdődött? Ahogy a továbbiakban látni fogjuk, ez a három lehetséges forgatókönyv egyike.
Háttérellenőrzés
Az ősrobbanás erős bizonyítékai a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás (KMA) is. Ezek a mikrohullámok ugyanolyanok, mint amilyet a konyhában főzéshez használunk, azzal a különbséggel, hogy az egész univerzumban szétszóródnak. Valójában olyan egyenletesen szóródnak szét az űrben, hogy a csillagászok ma már úgy vélik, hogy a KMA-sugárzás az ősrobbanás visszhangja, a ma ismert kozmoszt létrehozó robbanás elhaló sóhajtása.
Az ősrobbanáson túl
HOWSTUFFWORKS
Szinte minden csillagász elfogadja, hogy a világegyetem tágul. Az igazi rejtély az, hogy mi történik ezután. Szerencsére csak három valódi lehetőség van: a világegyetem lehet nyitott, lapos vagy zárt.
Nyílt Univerzum. Ebben a forgatókönyvben az univerzum örökké tágulni fog, és eközben az általa tartalmazott anyag egyre vékonyabb és vékonyabb lesz. Végül a galaxisok kifogynak az új csillagok létrehozásához szükséges nyersanyagokból . A már létező csillagok lassan kialszanak, mint a haldokló parázs. Tüzes bölcsők helyett a galaxisok porral és halott csillagokkal teli koporsókká válnak. Ezen a ponton az univerzum sötétté, hideggé és – sajnos számunkra – élettelenné válik.
Lapos Univerzum . Képzelj el egy üveggolyót, ami egy végtelenül hosszú fafelületen gurul. Éppen annyi súrlódás van, hogy lelassítsa az üveggolyót, de nem elég ahhoz, hogy gyorsan guruljon. Az üveggolyó sokáig gurul, végül lassan és finoman megáll.
Ez fog történni egy lapos univerzummal. Felemészti az ősrobbanás összes energiáját, és miután eléri az egyensúlyi pontot, a távoli jövőben megáll. Sok szempontból ez csak a nyitott univerzum egy változata, mivel szó szerint egy örökkévalóságba telik, mire az univerzum eléri az egyensúlyi pontot.
Zárt univerzum . Egy gumikötél egyik végét kösd a lábadhoz, a másikat egy híd korlátjához , majd ugorj le. Gyorsan fogsz lefelé ereszkedni, amíg el nem kezded feszíteni a kötelet. Ahogy a feszültség növekszik, a kötél fokozatosan lassítja az ereszkedést. Végül teljesen megállsz, de csak egy pillanatra, amikor a végsőkig kifeszített kötél visszaránt a híd felé.
A csillagászok úgy vélik, hogy egy zárt univerzum nagyjából ugyanígy viselkedik. A tágulása lelassul, amíg el nem éri a maximális méretét. Aztán visszahúzódik, és visszaomlik önmagába. Eközben az univerzum egyre sűrűbbé és forróbbá válik, míg végül egy végtelenül forró, végtelenül sűrű szingularitásban végződik.
Egy zárt univerzum egy nagy összeroppanáshoz vezet – az ősrobbanás ellentétéhez. De mekkora az esélye annak, hogy egy zárt univerzum valószínűbb, mint egy nyitott vagy lapos univerzum? A csillagászok kezdenek megalapozott találgatásokkal előállni.
Gravitáció vs. tágulás
Annak megállapításához, hogy a világegyetem örökké tágul, megáll, vagy önmagába omlik, a csillagászoknak el kell dönteniük, hogy két ellentétes erő közül melyik nyeri a kozmikus kötélhúzást. Az egyik ilyen erő az ősrobbanás becsapódási része – a robbanás, amely minden irányba kifelé katapultálta a világegyetemet. A másik erő a gravitáció , az a vonzás, amelyet az egyik tárgy a másikra gyakorol. Ha a világegyetemben lévő gravitáció elég erős, akkor uralhatja a tágulást, és a világegyetem összehúzódását okozhatja. Ha nem, a világegyetem örökké tágulni fog.
Bár a csillagászok tudják, hogy az univerzum tágul, nem tudják pontosan megbecsülni a tágulásért felelős erőt. Ehelyett az univerzum sűrűségét próbálják megmérni. Minél nagyobb a sűrűség, annál nagyobb a gravitációs erő. Ezt a logikát alkalmazva kell lennie egy sűrűségi küszöbnek – egy kritikus határnak –, amely meghatározza, hogy az univerzumon belüli gravitáció elég erős-e ahhoz, hogy megállítsa a tágulást, és mindent visszahúzzon.
Ha a sűrűség nagyobb, mint a kritikus határ, akkor az univerzum tágulása leáll, és összehúzódni kezd. Ha kisebb, mint a kritikus határ, akkor az univerzum örökké tágul. A csillagászok ezt matematikailag a következő egyenlettel ábrázolják:
Ω = tényleges átlagos sűrűség/kritikus sűrűség
Ha az omega (Ω) nagyobb, mint 1, akkor az univerzum zárt. Ha kisebb, mint 1, akkor az univerzum nyitott. Ha pedig egyenlő 1-gyel, akkor az univerzum lapos. Az általunk látható anyag, például a galaxisok , csillagok és bolygók alapján az univerzum sűrűsége a kritikus érték alattinak tűnik. Ez egy nyitott univerzumra utalna, amely örökké tágulni fog.
A kozmológusok azonban úgy vélik, hogy létezik egy másik típusú anyag, amely nem látható. Ez a sötét anyag a világegyetem sokkal nagyobb részét teheti ki, mint a közönséges, látható anyag, és elegendő gravitációval rendelkezhet ahhoz, hogy megállítsa, majd visszafordítsa a tágulást.
A csillagászok a közelmúltban olyan megfigyeléseket tettek, amelyek arra utalnak, hogy létezik egy másik láthatatlan anyag a kozmoszban: a sötét energia . Vajon a sötét energia mélyrehatóan befolyásolhatja-e az univerzum sorsát?
Nagyot alkotunk a " nagyban "
Az „ősrobbanás” kifejezés eredetileg viccből eredt – Fred Hoyle csillagász becsmérlő megjegyzése. De a név megmaradt, és számos új elnevezést eredményezett. Egy örökké táguló univerzum „nagy hideget” vagy „nagy dermedést” eredményez. Egy szingularitásba omló, majd ismét kifelé robbanó univerzum „nagy reccsenést” tapasztal, amelyet egy „nagy visszapattanás” követ. És egy olyan univerzum, amely eléri az egyensúlyt, és nem tesz semmit, „nagy unalommá” válik.
A sötét energia szerepe
A bal oldali képen és nagyításban egy szupernóva látható, amelyet a Hubble kamerája rögzített, és amely 10 milliárd évvel ezelőtt robbant fel. Az 1997ff jelű robbanás jelentősen megerősítette a kozmoszt átható sötét energia létezésének érveit.
FOTÓ: NASA-GSFC
Miközben a csillagászok a sötét anyag hatásával küzdöttek , egy olyan felfedezést tettek, ami miatt ismét a táblához kellett fordulniuk. A felfedezés 1998-ban történt, amikor a világ legjobb teleszkópjai kimutatták, hogy az Ia típusú szupernóvák – a haldokló csillagok , amelyek mind azonos belső fényességgel rendelkeznek – távolabb vannak galaxisunktól, mint kellene. A megfigyelés magyarázatára a csillagászok azt feltételezték, hogy az univerzum tágulása valójában gyorsul vagy gyorsul. De mi okozhatja a gyorsabb tágulást? Nem elég erős a sötét anyagban rejlő gravitáció ahhoz, hogy megakadályozza az ilyen tágulást?
Kiderült, hogy a kozmikus történet mögött több rejlik, mint korábban gondolták. Egyes kozmológusok most úgy vélik, hogy valami más – valami ugyanolyan megmagyarázhatatlan és megfigyelhetetlen, mint a sötét anyag – is ott lappang a világegyetemben. Ezt a láthatatlan anyagot néha sötét energiának nevezik .
A gravitációval ellentétben, amely vonzza az univerzumot és lassítja a tágulását, a sötét energia nyomást gyakorol az univerzumra, és azon dolgozik, hogy felgyorsítsa a tágulást. És ebből rengeteg van. A csillagászok becslése szerint az univerzum akár 73 százalékban is sötét energiából állhat. A sötét anyag további 23 százalékot tesz ki, a közönséges anyag – az, amit láthatunk – pedig csupán 4 százalékot [forrás: Brecher ]. Ilyen számokkal, és mivel a sötét energia egy inflációs erő, könnyű belátni, hogy a nagy összeomlás miért nem fog megtörténni.
Érdekes módon Albert Einstein már 1917-ben megjósolta a sötét energia létezését, miközben megpróbálta kiegyensúlyozni általános relativitáselméletének egyenleteit. Akkoriban nem nevezte sötét energiának. Kozmológiai állandóként hivatkozott rá , és számításaiban lambdának jelölte. Bár nem tudta bizonyítani, Einstein úgy gondolta, hogy kell lennie egy taszító erőnek a világegyetemben, amely ilyen egyenletesen osztja el a világegyetemet. Végül visszavonta ezt a feltételezést, és a lambdát nevezte legnagyobb baklövésének.
A tudósok most azon tűnődnek, hogy vajon Einsteinnek ismét igaza volt-e – kivéve persze, ha téved. A következőkben azt vizsgáljuk meg, hogy miért tartják egyesek még mindig nagyra ezt a nagy fordulatot, és miért lehet, hogy ez nem a világegyetem vége, hanem egy második kezdet.
Halál és újjászületés
A nagy visszapattanás az univerzum életciklusáról
HOWSTUFFWORKS
Nyilvánvaló, hogy nincs könnyű válasz az univerzum sorsának megjósolására. De képzeljük el egy pillanatra, hogy az univerzum sűrűsége meghaladja a tágulás megállításához szükséges kritikus értéket. Ez a nagy roppanáshoz vezetne, ami sok szempontból olyan lenne, mint egy videómagnó visszatekerése . Ahogy az univerzumon belüli gravitáció mindent visszahúz, a galaxishalmazok közelebb kerülnének egymáshoz. Ezután az egyes galaxisok elkezdenének egyesülni, mígnem több milliárd év múlva egy mega-galaxis alakulna ki.
Ebben a gigantikus üstben a csillagok összeolvadnának, aminek következtében az egész űr forróbbá válna, mint a Nap . Végül a csillagok felrobbannának, és fekete lyukak jelennének meg, először lassan, majd gyorsabban. Ahogy a vég közeledett, a fekete lyukak mindent elnyelnének maguk körül. Még ők is összeolvadnának valamikor, és egy szörnyű fekete lyukat hoznának létre, amely úgy húzná össze az univerzumot, mint egy húzózsinóros zacskó.
Végül nem maradna semmi, csak egy szuperforró, szupersűrű szingularitás – egy másik univerzum magja. Sok csillagász úgy gondolja, hogy a mag egy „nagy visszapattanás” során csírázna ki, és az egész folyamat újrakezdődne.
Ez nem az egyetlen elmélet. Néhány kozmológus, élükön Paul J. Steinhardttal (Princeton Egyetem) és Neil Turokkal (Cambridge Egyetem), a közelmúltban azzal érvelt, hogy a nagy hideg és a nagy roppanás nem zárják ki egymást. Modelljük a következőképpen működik: Az univerzum az ősrobbanással kezdődött, amelyet egy lassú tágulás és a sötét energia fokozatos felhalmozódásának időszaka követett. Itt tartunk ma.
Ami ezután történik, az erősen spekulatív, de Steinhardt és Turok úgy vélik, hogy a sötét energia tovább fog felhalmozódni, és ezzel kozmikus gyorsulást fog gerjeszteni. Az univerzum soha nem fog megállni a tágulásban, hanem billió évek alatt szétterjed, az összes anyagot és energiát olyan szélsőségesen kinyújtva, hogy egyetlen univerzumunk több univerzumra válik szét. Ezekben az univerzumokban a titokzatos sötét energia normál anyaggá és sugárzássá materializálódik. Ez egy újabb ősrobbanást – talán többet is – és egy újabb tágulási ciklust indít el.
Ha nyugtalanít ez a sok ropogtatásról és tágulásra való beszéd, megnyugtathat a tudat, hogy az univerzum sorsa nem milliárd, talán billió év múlva lesz eldöntve. Ez rengeteg időt ad arra, hogy olyan dolgokra koncentrálj, amelyek egy kicsit biztosabbak, mint például a saját életciklusod, a születés, a növekedés és a halál.
Nagy Összeomlás Elmélet GYIK
Melyek a világegyetem három lehetséges sorsa?
A tudósok a világegyetem három sorsát vizsgálták: a nagy összeroppanást, amikor a világegyetem összenyomódik, vagyis ismét összeroppan egy szingularitássá; a nagy szakadást, amikor a világegyetem folyamatosan tágul, majd végül darabokra hullik; és egy harmadik elméletet, a nagy fagyást, amikor a világegyetem folyamatosan tágul, a csillagkeletkezés végül véget ér, és csak a fekete lyukak maradnak meg.
Mi a nagy összeomlás elmélete?
Ezen elmélet szerint az univerzum egy napon megáll a tágulásban. Aztán, ahogy a gravitáció vonzza az anyagot, az univerzum összehúzódni kezd, befelé zuhan, amíg egy szuperforró, szupersűrű szingularitássá nem omlik össze.
Lehetséges a nagy összeomlás?
Szerencsére a nagy roppanás nem garantált. A kozmológusok jelenleg heves vitát folytatnak. Az egyik tábor szerint a szuflé le fog esni; a másik tábor szerint a szuflé örökké tágulni fog. Évmilliárdok fognak még eltelni, mire biztosan megtudjuk, melyik tábornak van igaza.
Hogyan ér véget az univerzum a Nagy Összeomlás elmélete szerint?
Ha az elmélet igaz, akkor az univerzum olyan, mint egy óriási szuflé. Kicsiben indul, majd ahogy melegszik, kitágul. Végül azonban a szuflé lehűl és elkezd összeomlani.
Mi a nagy visszapattanás elmélete?
A nagy összeomlás végén nem maradna semmi, csak egy szuperforró, szupersűrű szingularitás, vagy egy másik univerzum csírája. Sok csillagász úgy gondolja, hogy a mag egy „nagy visszapattanás” során csírázna ki, és az egész folyamat újrakezdődne.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése