10 Teorier om hur universum kommer att sluta

En av de mest fascinerande sakerna om universum är hur lite vi verkligen vet. Och precis som vi vill veta vad som händer när vi dör, har vetenskapen frågat hur universum kommer att sluta så länge människan har kunnat tänka på sådana begrepp. Det verkligt fascinerande är bara hur många teorier det vetenskapliga samfundet har producerat - och hur väldigt olika vissa av dem är.

10The Big Crunch

https://www.youtube.com/watch?v=0lyqoWgB5kg

Den mest framträdande teorin för hur universum började är storängen, där all materia först fanns som en singularitet, en oändligt tät punkt i avgrunden av ingenting. Då orsakade något att det skulle explodera. Saken expanderade utåt i en otrolig takt och så småningom bildade universum vi ser idag.

The Big Crunch, som du kanske har gissat, är Big Bangs motsats. Allt som betyder att expandera utåt vid universets kanter påverkas av vårt universums gravitation. Enligt denna teori kommer tyngdkraften så småningom att orsaka att denna expansion går långsamt till den punkt där den stannar och börjar komma i kontrakt. Sammandragningen kommer att bringa allt detta material (planeter, stjärnor, galaxer, svarta hål-allt) tillbaka till mitten tills det blir den oändligt täta singulariteten igen, utplåna allt. Och då skulle vi vara kvar med samma förutsättningar som universum hade innan Big Bang - all materia om universum kondenserade till en oändlig punkt.

Detta är dock osannolikt att hända baserat på aktuell kunskap, eftersom vi nyligen upptäckt att universum verkar expandera i en accelererande takt.

9Den oundvikliga värmdöd av universum

Tänk på värmdöd som den totala motsatsen till Big Crunch. I detta fall är tyngdkraften inte tillräckligt stark för att övervinna expansionen, så universum fortsätter bara att expandera exponentiellt. Galaxier driver iväg som förlorade älskare, och den allomfattande natten mellan dem blir bredare och bredare.

Universum följer samma regler som ett termodynamiskt system, och alla hamnar på samma sätt: med värme jämnt fördelat överallt. Om vi ​​extrapolerar det till vårt universum, slutar vi med allt materiellt jämnt fördelat överallt - i en kall, mörk, tråkig dimma. Så småningom kommer stjärnorna att blinka ut en efter en, och det kommer inte att finnas tillräckligt med energi kvar för att antända nya. Slutligen kommer hela universum att bli mörkt. Materiel kommer fortfarande att finnas där, men i partikelform, och dess rörelse kommer att vara helt slumpmässig. Universum kommer att vara i ett jämviktsläge, och dessa partiklar kommer studsa av varandra utan att utbyta energi. Vi kommer att vara kvar med bara partiklar i ett tomrum.

8Heat Death Via Black Holes

Enligt en populär teori strider mest materia i universum om svarta hål. Titta bara på galaxer, som innehåller nästan allt och husar supermassiva svarta hål i sina centra. En stor del av svarthålteori inbegriper kannibalisering av stjärnor eller till och med hela galaxer som de faller i hålets händelsehorisont.

I ett begränsat universum skulle dessa svarta hål slutligen sluka mest av saken, och vi skulle vara kvar med ett mörkt universum. Nu och då skulle det bli en blixt av ljus, nästan som blixten, när ett föremål drogs tillräckligt nära ett svart hål för att avge energi, och då skulle det falla mörkt igen. Så småningom skulle vi vara kvar med något annat än gravitation brunnar i en avgrund. Mer massiva svarta hål skulle konsumera de mindre massiva, bli större, ännu mer massiva svarta hål. Men det skulle inte vara det universums slutliga tillståndet. Med tiden försvinner svarta hål (förlorar sin massa) eftersom de avger det som kallas "Hawking-strålning". Så efter det att det sista svarta hålet dör, lämnar vi en jämn fördelning av subatomiska Hawking-strålningspartiklar.

7 Slutet av tiden

Om någonting är evigt är det säkert dags. Oavsett om det finns ett universum eller inte, måste tiden gå på. Annars skulle det inte vara möjligt att urskilja ett ögonblick från nästa. Men vad händer om tiden förlorade fart och bara frös? Vad händer om det inte fanns några fler stunder? Bara samma ögonblick i tid. Evigt.

Antag att vi lever i ett universum som aldrig slutar. Med en oändlig tid kan allt som kan hända ha en 100 procent sannolikhet att hända. Samma paradox händer om du har evigt liv. Du lever en oändlig tid, så allting som är möjligt är garanterat att hända (och händer oändligt antal gånger). Således, om du lever för evigt, blir oddsen för dig permanent oförmögen på något sätt 100 procent, och du spenderar evigheten cartwheeling genom rymdens svarta rymd. Eftersom det här reste upp många beräkningar som försöker förutsäga resultat i vårt universum (som siffrorna bakom mörk energi) teoretiserade forskarna något annat: den tiden måste slutligen sluta.

Förutsatt att du fortfarande levde för att uppleva detta (i miljarder, långt efter att jorden är borta), skulle du aldrig inser att något var fel. Tiden skulle bara stoppa och, enligt forskare, "Då kommer allt att bli fryst, som en ögonblicksbild av ett ögonblick, för alltid." Men det skulle inte vara för evigt, eftersom tiden inte skulle gå framåt alls. Det skulle bara vara så omedelbart i tid. Du kommer aldrig att dö. Du skulle aldrig bli gammal. Det skulle vara en slags pseudo-odödlighet. Men du skulle aldrig veta.

6The Big Bounce

Big Bounce liknar Big Crunch men mycket mer optimistisk. Föreställ dig samma scenario: Gravity saktar universums expansion och kondenserar allt tillbaka till en enda punkt. I denna teori är kraften i den snabba komprimeringen tillräcklig för att starta ett annat stort slag, och universum börjar igen.I denna modell förstörs inte egentligen bara "återvunnet".

Fysiken gillar inte denna förklaring, så vissa forskare har hävdat att kanske universum inte går helt tillbaka till en singularitet. Istället blir det mycket nära och avstörs sedan av en kraft som liknar den som avstår en boll när du studsar den från golvet. Denna "Big Bounce" skulle vara mycket lik Big Bang, och skulle teoretiskt skapa ett nytt universum. I denna oscillerande universteori kan vårt universum vara det första universum i en serie, eller det kan vara det 400: e universum. Det skulle inte vara något att säga.

5The Big Rip

Oavsett hur världen slutar, känner forskare behovet av att använda det (fruktansvärt diskreta) ordet "stort" för att beskriva det. I denna teori orsakar en osynlig kraft som kallas "mörk energi" den accelererande utvidgningen av universum som vi har observerat. Så småningom växlar accelerationen så mycket att, som Företag vid warpfaktor nio kan den inte ta mer och rysar sig ifrån varandra i ingenting.

Den skrämmaste delen av denna teori är att, medan de flesta av dessa scenarier äger rum långt efter att stjärnorna har bränt ut och ingenting är kvar ändå, är Big Rip planerat att hända (tidigaste uppskattningen) under ytterligare 16 miljarder år. Vid denna fas i universums existens kommer planeter (och teoretiskt liv) fortfarande att finnas. Och denna universella katastrof kan bränna dem levande, riva ut dem eller mata dem till rymdlejonen som lever mellan universum. Det är någons gissning. Men det är säkert att bli en mycket mer våldsam död än den långsamma värmdöd som de flesta förväntade sig.

4Vacuum Metastability Event

Denna teori hänger samman med tanken att universum existerar i ett fundamentellt instabilt tillstånd. Om du tittar på värdena på kvantfysikpartiklar, föreslår vissa att vårt universum är känsligt för stabiliteten. Vissa forskare teoretiserar att miljarder år från och med nu kommer universum att springa över randen. När detta händer, någon gång i universum kommer en bubbla att dyka upp. Tänk på det som ett alternativt universum (fast det är verkligen samma univers med olika egenskaper). Denna bubbla kommer att expandera i alla riktningar med ljusets hastighet och torka ut allt det rör sig om. Så småningom kommer denna bubbla att förstöra allt i universum.

Men oroa dig inte: Universum kommer fortfarande att vara där. Fysikens lagar kommer att vara annorlunda, och det kan till och med vara liv. Men universum skulle inte vara något vi kunde förstå. Forskare tror att det förmodligen skulle vara mycket mer tråkigt men, och även postulerade att livet för att existera, kanske universum måste existera på den kanten.

3Tidbarriären

Om vi ​​försöker beräkna sannolikheter i en multivers (där det finns oändliga universum, var och en bara lite annorlunda), löper vi in ​​samma problem som det oändliga universum: Allt har en 100 procent chans att uppstå. För att komma runt detta problem tar forskare en del av universum och beräknar bara sannolikheter för det. Detta gör att beräkningarna fungerar, men gränserna som de ritar alltid skär av delar av universum vid provets yttre kanter, på samma sätt som du kan skära av delar av Texas om du ritade en cirkel på en karta över USA.

Eftersom fysikens lagar inte är meningsfulla i en oändlig multiverse, är det enda sättet som denna modell är meningsfullt att om den gränsen är en riktig fysisk gräns att inget kan expandera bortom. Och enligt fysiken, någon gång under de kommande 3,7 miljarder åren, korsar vi den tidsgränsen och universum kommer att sluta för oss.

Nu är det mycket troligt att vi bara inte har förståelse för fysiken för att noggrant beskriva detta fenomen ännu, men det är verkligen en läskig utsiktsbild.

2Det kommer inte (eftersom vi lever i en multiverse)

I ett multiverse scenario, med oändliga universum, kan dessa universum springa in eller ut ur existens. De kunde börja i Big Bangs. Våra kunde sluta i en stor kram, en värmdöd, en stor rip eller till och med en stor fot (och skrytet av "vi berättade det för dig" från kryptozoologen skulle eko till evigheten). Men det spelar ingen roll: I en multivers är vårt universum bara en av många. Och även om det skulle kunna blåsa ihop och skjuta regnbågar in i tomrummet mellan universum för allt vi bryr oss, kommer det större "universum" fortfarande att finnas där. Ett universum är allt och allt som existerar. Och för att det fortfarande finns något där ute, skulle vi fortfarande ha ett universum och en existens.

Även om tiden själv kan gå ut i andra universum, i en multiversa, föds nya universum hela tiden. Enligt fysiken kommer antalet nya universum alltid att överträffa de gamla, så i teorin ökar antalet universer.

1 Det eviga universum

Åh, det åldersbegrepp som universum alltid har varit och alltid kommer att bli. Detta är ett av de första begrepp som människor skapade om universums natur, men det finns en ny spinn på denna teori som låter lite mer, ja, allvarlig.

Istället för Big Bangs singularitet som början av tiden, kunde tiden ha funnits före (för en evighet före), och singulariteten och resulterande braschen kunde ha härrört från kollisionen av två branes (arkliknande strukturer av rymden som bildar sig på ett högre existensplan). I denna modell är universum cyklisk och kommer att fortsätta att expandera och kontrakta för alltid.

Vi kan potentiellt veta säkert de närmaste 20 åren - vi har en satellit (Planck satellit) mätplats för mönstren i bakgrundsstrålning som de framstående teorierna om universums ursprung förutsäger.Det är en lång process, men när vi har det strålningsmönstret kunde vi få en bättre förståelse för hur vårt univers började - och hur det kommer att sluta.