Космічна наука: що станеться, якщо Всесвіт обрушиться на велику кризу?

Що більш вірогідне - що Всесвіт буде розширюватися назавжди, або що вона скорочуватиметься у великому кризі, викликаючи кінець космосу? - Мушахід, 16 років, Читрал, Пакистан.

Близько століття тому ми навіть не знали, що існують галактики.

Потім, в 1910-х роках, астрономи з'ясували, як виміряти відстань до об'єктів, які називаються «спіральними туманностями», які вони бачили на небі. Незважаючи на те, що вони нагадували близькі нам хмари газу, вчені зрозуміли, що це цілі галактики, що містять мільярди зірок, дійсно далеко.

Як тільки ми зрозуміли, що таке галактики, ми виявили, що всі вони відходять один від одного, а ті, що знаходяться далі, рухаються швидше - іншими словами, Всесвіт розширюється.

З тих пір виникає питання: чи буде Всесвіт назавжди розширюватися, чи це буде один день, коли він перетвориться на «велику кризу»?

Є причина, чому це була головоломка; це тому, що гравітація повинна сповільнювати розширення. Всі галактики тягнуть один одного так само, як Земля тягне на нас і повертає нас назад, коли ми стрибаємо.

Коли я кидаю м'яч у повітря, спочатку він може йти швидко, але потім він сповільнюється, перестає йти вгору і повертається на Землю.

Проте, якщо я викину його досить швидко, щоб він подорожував більш ніж на 11 кілометрів на секунду (це дуже швидко!), То він ніколи не повернеться на Землю. Вона буде мати те, що називається "швидкістю втечі" - це швидкість, з якою гравітація Землі не буде достатньо сильною, щоб відтягнути її назад.

Див. Також: Нова міра розширюється Всесвіту може призвести до "нової фізики"

Якби я був на Місяці, то стало ще легше, тому що маса Місяця менша: Це майже в 100 разів легше Землі. Це означає, що сила, викликана гравітацією, є меншою, і тому я міг би кидати м'яч набагато повільніше, і це все одно врятувало б тяжкість Місяця. Це зробить трохи більше 2 кілометрів на секунду.

Отже, питання стає: наскільки важкими є всі галактики, і чи вони рухаються досить швидко один від одного, щоб мати швидкість уникнення? Якщо так, то Всесвіт розшириться назавжди.

Ми повинні були чекати до 1990-х років, коли вимірювання стали достатньо точними, щоб з'ясувати відповідь. І відповідь стала великою несподіванкою. Коли астрономи, нарешті, виміряли, як змінюється розширення, вони виявили, що гравітація насправді не уповільнює її. Фактично, розширення було прискорення !

Це свого роду божевілля, тому що це означає, що гравітація працює в зворотному напрямку: щось відштовхує галактики один від одного. Це так само дивно, як якщо б я м'яко кинув м'яч у повітря і спостерігав, як він розганяється в космос.

Ми не знаємо, що викликає прискорення, але ми називаємо це ім'я темна енергія.

Незважаючи на те, що ми насправді не знаємо, що таке темна енергія, ми тепер можемо відповісти на оригінальне питання - так, Всесвіт розшириться назавжди, і ми переживемо «велике замерзання», а не «велику кризу».

Див. Також: Заключний дослідницький документ Стівена Хокінга передбачив кінець Всесвіту

Всі галактики будуть продовжувати віддалятися один від одного, Всесвіт стане холоднішим і холодним, і в кінцевому рахунку, будь-які галактики поза нашою локальною групою стануть настільки слабкими і далекими, що ми не зможемо їх бачити взагалі - їх світло навіть не зможуть дістатися до нас.

Існує навіть шанс, що прискорення може стати настільки екстремальним, що він розриває нашу власну галактику, і в кінцевому рахунку навіть розриває атоми … руйнуючи всіх нас. Це буде називатися "великим розірванням". Скоріше за все, ми йдемо до великого заморожування.

Отже, Всесвіт триватиме дуже довго, але майбутнє буде холодним і темним.

Ця стаття спочатку була опублікована на бесіді Тамари Девіс. Читайте оригінальну статтю тут.