Vesoljska znanost: Kaj se bo zgodilo, če se vesolje zruši v velikem krku?

Kaj je bolj verjetno - da se bo vesolje razširilo za vedno, ali da se bo skrčilo v velikem krču, kar bo povzročilo konec vesolja? - Mushahid, 16 let, Chitral, Pakistan.

Pred približno stoletjem nismo niti vedeli, da obstajajo galaksije.

Nato so leta 1910 astronomi ugotovili, kako izmeriti razdaljo do elementov, imenovanih »spiralne meglice«, ki so jih videli na nebu. Čeprav so bili ti podobni oblaki plina blizu nas, so znanstveniki spoznali, da so to cele galaksije, ki vsebujejo milijarde zvezd, zelo daleč.

Precej takoj, ko smo spoznali, kaj so galaksije, smo odkrili, da se vsi odmikajo drug od drugega, in tisti, ki so bolj oddaljeni, se gibljejo hitreje - z drugimi besedami, vesolje se širi.

Od takrat naprej se je postavljalo vprašanje: ali se bo vesolje razširilo za vedno, ali se bo nekega dne prekrivalo v »velikem krču«?

Obstaja razlog, da je bila to uganka; ker bi morala gravitacija upočasniti širitev. Vse galaksije se med seboj potegnejo na enak način, kot nas Zemlja potegne in nas pripelje nazaj, ko skočimo.

Ko vržem žogo v zrak, najprej gre hitro, potem pa upočasni, preneha rasti in pade nazaj na Zemljo.

Vendar, če ga bom dovolj hitro vrgel, da bo potoval z več kot 11 kilometrov na sekundo (to je zelo hitro!), Se ne bo nikoli več vrnil na Zemljo. Imela bo tako imenovano "hitrost pobega" - to je hitrost, s katero gravitacija Zemlje ne bo dovolj močna, da bi jo povlekla nazaj.

Glej tudi: Novi ukrep razširitvenega vesolja lahko pripelje do "nove fizike"

Če sem bil na luni, je postalo še lažje, ker je masa lune manjša: skoraj 100-krat je lažja od Zemlje. To pomeni, da je sila zaradi gravitacije manjša, zato bi lahko žogo vrgla veliko počasneje, in še vedno bi se izognila gravitaciji lune. To bi naredilo nekaj več kot 2 kilometra na sekundo.

Postavlja se torej vprašanje: kako težke so vse galaksije in se premikajo dovolj hitro drug od drugega, da imajo hitrost pobega? Če je tako, bi se vesolje razširilo za vedno.

Ko smo meritve postali dovolj natančni, da smo ugotovili odgovor, smo morali počakati do devetdesetih let. In odgovor je bil veliko presenečenje. Ko so astronomi končno izmerili, kako se je širitev spreminjala, so odkrili, da ga gravitacija sploh ne upočasnjuje. Dejansko je bila širitev pospeševanje !

To je nekako noro, ker pomeni, da gravitacija deluje obratno: nekaj potiska galaksije drug od drugega. Čudno je, kot da sem nežno vrgel žogo v zrak in gledal, kako se pospešuje v vesolje.

Ne vemo, kaj povzroča pospešek, vendar mu damo ime temna energija.

Čeprav dejansko ne vemo, kaj je temna energija, lahko zdaj odgovorimo na prvotno vprašanje - da, vesolje se bo za vedno razširilo in doživeli bomo »veliko zamrznitev«, ne pa »velikega krča«.

Glej tudi: Končni raziskovalni papir Stephena Hawkinga je napovedal konec vesolja

Galaksije se bodo vse bolj oddaljevale drug od drugega, vesolje bo postalo hladnejše in hladnejše, in na koncu bodo vse galaksije izven naše lokalne skupine postale tako šibke in oddaljene, da jih sploh ne bomo mogli videti - njihovo svetlobo. ne bomo mogli niti doseči.

Obstaja tudi možnost, da bi pospešek postal tako ekstremen, da raztrga našo galaksijo in na koncu celo raztrga atome … uniči nas vse. To bi se imenovalo »veliko raztrganje«. Najverjetneje pa smo se odločili za veliko zamrznitev.

Torej bo vesolje trajalo zelo dolgo, vendar bo prihodnost hladna in temna.

Ta članek je bil prvotno objavljen na The Conversation, ki ga je pripravila Tamara Davis. Preberite izvirni članek tukaj.