Vesmírna veda: Čo sa stane, ak sa vesmír zhroutí vo veľkom krachu?

Čo je pravdepodobnejšie - že vesmír sa bude navždy rozširovať, alebo že sa bude kontrovať vo veľkej kríze, čo spôsobí koniec vesmíru? - Mushahid, 16 rokov, Chitral, Pakistan.

Asi pred storočím sme ani nevedeli, že existujú galaxie.

Potom, v roku 1910, astronómovia prišli na to, ako merať vzdialenosť k znakom nazývaným „špirálovité hmloviny“, ktoré videli na oblohe. Aj keď to vyzeralo ako oblaky plynu v blízkosti nás, vedci si uvedomili, že sú to celé galaxie obsahujúce miliardy hviezd, naozaj ďaleko.

Keď sme pochopili, aké galaxie boli, zistili sme, že sú od seba vzdialení, a tie, ktoré sú ďalej, sa pohybujú rýchlejšie - inými slovami, vesmír sa rozširuje.

Odvtedy je otázkou: či sa vesmír navždy rozšíri, alebo sa jedného dňa vráti do „veľkej krízy“?

Je to dôvod, prečo to bola hádanka; Je to preto, že gravitácia by mala spomaľovať expanziu. Všetky galaxie sa ťahajú jeden na druhého rovnakým spôsobom, akým nás Zem ťahá a vracia nás späť, keď skočíme.

Keď hodím loptu do vzduchu, spočiatku to môže ísť rýchlo, ale potom to spomaľuje, prestáva stúpať a padá späť na Zem.

Ak ho však hodím dostatočne rýchlo, aby cestoval rýchlosťou viac ako 11 kilometrov za sekundu (to je veľmi rýchlo!), Potom sa už nikdy nevráti na Zem. Bude mať to, čo sa nazýva „úniková rýchlosť“ - to je rýchlosť, ktorou gravitácia Zeme nebude dostatočne silná, aby ju stiahla späť.

Pozri tiež: Nové opatrenie rozširujúceho sa vesmíru môže viesť k „novej fyzike“

Ak som bol na Mesiaci, je to ešte jednoduchšie, pretože hmotnosť Mesiaca je menšia: Je to takmer 100 krát ľahšia ako Zem. To znamená, že sila spôsobená gravitáciou je menšia, a preto by som mohol loptičku hodiť oveľa pomalšie a stále by unikla gravitácii v Mesiaci. Urobilo by to viac ako 2 km za sekundu.

Takže otázka sa stáva: Aké ťažké sú všetky galaxie a pohybujú sa dostatočne rýchlo od seba, aby mali únikovú rýchlosť? Ak áno, vesmír by sa navždy rozšíril.

Museli sme čakať až do deväťdesiatych rokov, kedy boli merania dostatočne presné na to, aby sme našli odpoveď. A odpoveď prišla ako veľké prekvapenie. Keď astronómovia konečne zmerali, ako sa zmenila expanzia, zistili, že gravitácia ju vôbec nespomaľovala. V skutočnosti, expanzia bola zrýchlovanie !

To je trochu šialené, pretože to znamená, že gravitácia pracuje opačne: niečo tlačí galaxie od seba. Je to také zvláštne, ako keby som jemne hodil loptu do vzduchu a sledoval, ako sa zrýchľuje do vesmíru.

Nevieme, čo spôsobuje zrýchlenie, ale pomenujeme ho temnej energie.

Hoci v skutočnosti nevieme, čo je to temná energia, teraz môžeme odpovedať na pôvodnú otázku - áno, vesmír sa bude navždy rozširovať a zažijeme „veľký zmrazenie“, nie „veľkú krízu“.

Pozri tiež: Záverečný výskumný dokument Stephena Hawkinga, ktorý predpovedal koniec vesmíru

Galaxie sa budú od seba stále ďalej od seba vzďaľovať, vesmír bude chladnejší a chladnejší a nakoniec všetky galaxie mimo našej lokálnej skupiny budú tak slabé a vzdialené, že ich nebudeme môcť vidieť vôbec - ich svetlo ani sa k nám nedostane.

Je tu dokonca šanca, že zrýchlenie môže byť tak extrémne, že roztrhne našu vlastnú galaxiu a nakoniec aj roztrhne atómy … zničí nás všetkých. To by sa nazývalo „veľký rip“. Pravdepodobne sme však zamierili na veľký zmrazenie.

Takže vesmír bude trvať veľmi dlho, ale budúcnosť bude studená a temná.

Tento článok bol pôvodne publikovaný na The Conversation od Tamary Davis. Prečítajte si pôvodný článok.