Det, der overrasker os mest i universet, er, hvor lidt vi ved om det. Og ligesom vi vil vide, hvad der sker med vores død, stiller videnskaben spørgsmålet om, hvad der sker i slutningen af universet. Det videnskabelige samfund har produceret mange teorier - og nogle er virkelig imponerende.
Stor komprimering
Den mest overbevisende teori for, hvordan universet begyndte, er Big Bang, da al materie først var i form af en singularitet, et uendeligt tæt punkt i afgrunden af intet. Fordi noget forårsagede eksplosionen. Materiale udvidede sig med en utrolig hastighed og formede i sidste ende det univers, vi ser i dag.
Big Squeeze er, som du måske gætter, det modsatte af Big Bang. Al materie udvides udad mod universets kanter under påvirkning af vores universets tyngdekraft. I henhold til denne teori vil tyngdekraften til sidst bremse og begynde at trække sig sammen. Denne sammentrækning vil bringe al materie (planeter, stjerner, galakser, sorte huller - alt) tilbage til centrum, hvorfra det hele begyndte, og klemme ind i en singularitet. Vi finder os i de samme forhold, som universet var før Big Bang - alt stof i universet vil blive komprimeret til et uendeligt punkt - det uendelige.
Det er dog usandsynligt, at det sker, i henhold til den viden, vi nu har, da universet ekspanderer i stadig hurtigere tempo.
Universets uundgåelige varmedød
Salgsfremmende video:
Tænk på varmedød som den nøjagtige modsætning til Big Shrink. Tyngdekraften vil ikke være i stand til at overvinde ekspansionen, så universet vil blot ekspandere eksponentielt. Galakserne vil drive fra hinanden som ulykkelige elskere, og natten mellem dem vil vokse bredere og bredere.
Universet lever efter de samme regler som ethvert termodynamisk system, og de ender i sidste ende det samme: når varmen er jævnt fordelt. Groft sagt vil vinden bære varme gennem hele universet, og det vil blive koldt, mørkt og kedeligt. Alle de stjerner, vi kender, bliver mørkere én efter én, og en dag vil der ikke være nok energi til at antænde nye. Hele universet vil blive slukket. Materiale vil være, men i form af partikler, og deres bevægelse vil være helt tilfældig. Universet vil være i en balance i ligevægt, og disse partikler spretter fra hinanden uden at udveksle energi. Vi vil forblive”en sammenkrøllet røv, en spytte, i skyggen under bænken, hvor vinklen ikke tillader strålen at trænge ind. Og vi holder os sammen i en favn med mudderet, tæller dagene, i humus, i sediment, i et kulturelt lag."
Varmedød på grund af sorte huller
I henhold til populær teori drejer det meste af sagen i universet sig om sorte huller. Bare se på galakser, der indeholder næsten alt, og supermassive sorte huller i deres centre. Sorte huller spiser stjerner og hele galakser, der krydser begivenhedshorisonten.
I et endeligt univers vil disse sorte huller i sidste ende forbruge det meste af sagen og lade os være i fred med det mørke univers. Fra tid til anden vil der være en lysglimt, næsten som lynet, når genstanden kommer tæt på det sorte hul til at udsende energi, og alt springer ud i mørket igen. I sidste ende vil kun tyngdekraftsbrønde forblive intetsteds. Massive sorte huller sluger mindre og bliver endnu større. Dette vil være universets endelige tilstand. Over tid fordamper sorte huller (mister deres masse) og udsender såkaldt Hawking-stråling. Så når det sidste sorte hul dør, står vi tilbage med jævnt fordelt subatomære partikler af Hawking-stråling.
Tiden er gået
Hvis der er noget evigt, er det tid. Uanset om universet eksisterer eller ej, går tiden som sædvanligt. Ellers ville der ikke være nogen måde at skelne det ene øjeblik fra det næste (selvom der er en teori om, at tid kun er en række af begivenheder). Men hvad nu hvis tiden bare frøs? Hvad hvis der ikke er flere øjeblikke? Lige det samme minut i tid, for evigt.
Antag, at vi lever i et univers, når det aldrig slutter. Med en uendelig mængde tid, vil alt, hvad der kan ske, ske med en 100 procent chance (ifølge Poincarés teori). Det samme paradoks vil ske, hvis du lever for evigt. Du lever en uendelig tid, så enhver begivenhed er garanteret at ske (og vil ske et uendeligt antal gange). Derfor, hvis du lever for evigt, er chancen for, at du fryser i tide 100 procent. Fordi denne antagelse har forvirret mange beregninger, der har forsøgt at forudsige slutningen af vores univers, har forskere foreslået noget andet: selve tiden må stoppe en dag.
Lad os sige, at du er i live for at opleve dette (milliarder af år efter Jordens ende), men du kan ikke forstå, at noget gik galt. Tiden stopper bare, og alt vil fryse, som et øjebliksbillede, som en rollebesætning, for evigt. Men det vil ikke være for evigt, fordi tiden simpelthen ikke går fremad. Det vil bare være et øjeblik i tiden. Du vil aldrig dø eller blive gammel. Dette er en slags pseudo-udødelighed, men du vil aldrig vide noget om det.
Stor rebound
The Big Rebound ligner Big Squeeze, men meget mere optimistisk. Forestil dig det samme scenario: Tyngdekraften bremser universets udvidelse og kondenserer alt til et punkt. Ifølge teorien kunne denne komprimering være nok til at starte en ny eksplosion, og universet begynder igen. Intet er ødelagt, men omfordelt.
Fysikere kan ikke lide denne forklaring, så nogle forskere mener, at universet simpelthen ikke vil vende tilbage til singulariteten. Snarere vil den komme meget tæt på denne tilstand og hoppe af, ligesom en bold springer fra gulvet. Big Bounce ligner meget Big Bang i denne henseende og kunne teoretisk gyde et nyt univers. I denne svingende cyklus kunne vores univers blive det første univers i en serie eller fire hundrede. Ingen vil vide noget om det.
Den store kløft
Uanset hvordan alt ender, skal forskere bruge ordet "stort" for at beskrive dette mål. I henhold til denne teori accelererer en usynlig kraft kaldet "mørk energi" udvidelsen af det observerbare univers. Til sidst vil udvidelsen accelerere så hurtigt som Enterprise, med en varpfaktor på ni, at universet ikke har andet valg end at sprænge i intet.
Den uhyggeligste del af denne teori er, at selvom de fleste af disse scenarier sker, efter at stjernerne har brændt ud, bør Big Rip ifølge tidlige skøn forekomme i 16 milliarder år. På dette stadium vil universet, planeterne og teoretisk liv stadig eksistere. Denne katastrofe kan brænde hende levende, rive hende væk fra alt hvad der findes og fodre rumløverne, der lever mellem universerne. Det vides ikke, hvad der vil ske. Men denne død er tydeligvis mere brutal end den langsomme varmedød.
Begivenhed med vakuummetastabilitet
Denne teori hænger sammen med tanken om, at universet eksisterer i en grundlæggende ustabil tilstand. Hvis man ser på betydningen af kvantepartikler, er det ikke svært at gætte, hvorfor nogle mener, at vores univers balancerer på randen af stabilitet. Nogle forskere antyder, at milliarder af år senere universet simpelthen falder ud af denne kant. Når dette sker, på et tidspunkt vil en boble vises i universet. Denne boble udvides i alle retninger med lysets hastighed og ødelægger alt, hvad den berører. Til sidst vil denne boble ødelægge alt i universet.
Men rol ikke: universet vil stadig være der. Fysikkens love vil være forskellige og muligvis et andet liv. Men der vil ikke være noget i universet, som vi ikke kan forstå.
Tidsbarriere
Hvis vi prøver at beregne sandsynligheder i multiversen (som har et uendeligt antal universer), vender vi tilbage til det problem, der er skitseret ovenfor: alt kan ske med 100 procents sandsynlighed. For at komme omkring dette problem tager forskere blot et stykke af universet og beregner sandsynligheden for det. Det fungerer, men de grænser, de afgrænser, skærer uundgåeligt et område af resten af verden.
Da fysiklovene ikke giver mening i et uendeligt univers, er den eneste konklusion, der kan drages, at der er en fysisk grænse, en grænse, der ikke kan overskrides. Og hvis fysikere skal tro, i de næste 3,7 milliarder år vil vi krydse denne tidsbarriere, og universet vil ende for os. Selvom det er meget mere sandsynligt, at vi simpelthen ikke kan forstå og beskrive dette princip med vores fysiske terminologi.
Det bliver det ikke (da vi bor i multiverset)
I henhold til scenariet med en multivers med et uendeligt antal universer, kan disse universer opstå selv under vores eksistens. De kunne endda begynde at opstå med Big Bang. Et univers vil ende med en stor komprimering, et andet med varmedød, et tredje med en stor rip og så videre. Men det betyder ikke noget: I multiversen er vores univers bare et af mange andre. Og selv hvis vores verden smuldrer som en regnbue i tomrummet mellem universerne, forbliver det store "univers". Og da der vil være et andet univers og eksistens og liv i det, truer intet os.
Antallet af nye universer vil altid være større end de gamle, så i teorien stiger antallet af universer.
Evigt univers
I lang tid troede man, at universet var, er og altid vil være. Dette er et af de første koncepter, som mennesker skabte om universets natur, men for nylig har denne teori fået en ny drivkraft, der allerede er alvorligt understøttet fra fysikens synspunkt.
Så nedtællingen af tid begyndte ikke med Big Bang-singulariteten, tiden kunne have eksisteret tidligere (uendelig før det), og singulariteten og den deraf følgende eksplosion kunne være resultatet af kollisionen mellem to klodser (rum-tid strukturer af et højere niveau af at være). I denne model er universet cyklisk og vil fortsætte med at udvide og samle sig for evigt.
For øvrig kan vi finde ud af det i de næste 20 år - vi har Planck-satellitten, der har udforsket rummet på jagt efter mønstre af mikrobølgebaggrunden, der vil fortælle os noget om universets oprindelse. Dette er en lang proces, men det vil give os viden om, hvordan vores univers begyndte, og muligvis fortælle os, hvordan det vil ende.
Ilya Khel