Jak może zakończyć się wszechświat - Venus Keus

Zobacz całą lekcję: https://ed.ted.com/lessons/three-ways-the-universe-could-end-venus-keus

Wiemy dużo o przeszłości wszechświata: teoria Wielkiego Wybuchu zakłada, że cała materia, czas i przestrzeń zaczęły się 14 miliardów lat temu. Wiemy, co dzieje się teraz: obserwacje naukowe galaktyk pokazują, że wszechświat rozszerza się w coraz szybszym tempie. A co z przyszłością? Czy wiemy, jak się skończy wszechświat? Venus Keus przedstawia trzy możliwe scenariusze kosmologów.

Lekcja: Venus Keus, reżyseria: Antimatter Studio.

Znamy przeszłość wszechświata:

teoria Wielkiego Wybuchu zakłada,
że cała materia, czas i przestrzeń

zaczęły się od maleńkiego,
ściśniętego punktu 14 miliardów lat temu.

Znamy też jego teraźniejszość:

obserwacje naukowe ruchu galaktyk dowodzą,

że wszechświat rozszerza się
w coraz szybszym tempie.

A co z przyszłością?

Czy wiemy, jak się zakończy wszechświat?

Kosmologowie mają trzy
możliwe odpowiedzi na to pytanie:

Wielki Chłód,

Wielkie Rozdarcie i Wielki Kolaps.

Aby zrozumieć te trzy scenariusze,

wyobraźcie sobie dwa obiekty
przedstawiające galaktyki.

Krótka, gruba gumka trzyma je razem,

to siła przyciągania grawitacyjnego.

Tymczasem dwa haki odciągają je od siebie,

to siła odpychania,
rozszerzająca wszechświat.

Powtórzcie ten układ
niezliczoną ilość razy,

a powstanie coś na kształt
prawdziwego wszechświata.

Rezultat starcia tych
dwóch przeciwstawnych sił

pokaże, jak się zakończy wszechświat.

Scenariusz Wielkiego Chłodu zajdzie,
kiedy siła odpychająca obiekty

będzie na tyle silna,
że gumka straci sprężystość.

Rozszerzanie przestanie przyśpieszać,

ale wszechświat
wciąż będzie się powiększał.

Gromady galaktyk rozdzielą się.

Obiekty wewnątrz galaktyk:

słońca, planety i układy słoneczne

oddalą się od siebie,

aż galaktyki rozpadną się
na pojedyncze obiekty

unoszące się samotnie
w rozległej przestrzeni.

Ich światło przesunie się ku czerwieni,
w stronę fal długich,

emitując przy tym nikłą ilość energii.

Emitowane przez nie gazy będą za rzadkie,
by wytworzyć nowe gwiazdy.

Wszechświat będzie stopniowo
coraz ciemniejszy i zimniejszy,

osiągając stan zamrożenia,

zwany Wielkim Chłodem

lub Śmiercią Cieplną wszechświata.

A jeśli siła odpychania będzie tak silna,

że rozciągnie gumkę tak mocno,

że się rozerwie?

Jeżeli rozszerzanie wszechświata
będzie dalej przyśpieszać,

pokona w końcu nie tylko siłę grawitacji,

rozrywając galaktyki i układy słoneczne,

ale też elektromagnetyczne
oddziaływanie słabe i silne,

spajające ze sobą atomy i ich jądra.

W rezultacie

materia tworząca gwiazdy
rozpadnie się na kawałeczki.

Nawet atomy i cząstki subatomowe
zostaną zniszczone.

To Wielkie Rozdarcie.

A trzeci scenariusz,

w którym gumka wygrywa?

To odpowiada hipotetycznej przyszłości,

gdzie siła grawitacji powstrzymuje
dalsze rozszerzanie się wszechświata

i je odwraca.

Galaktyki zaczęłyby zderzać się ze sobą,

po zbiciu się w jedną całość

ich siła grawitacji stałaby się
jeszcze silniejsza.

Gwiazdy też zaczęłyby na siebie wpadać.

Temperatura rosłaby, w miarę jak
wszechświat robiłby się coraz ciaśniejszy.

Jego wielkość zmniejszałaby się,

aż wszystko skurczyłoby się
do tak maleńkiej przestrzeni,

że nawet atomy i cząstki subatomowe
zostałyby zgniecione.

Efektem byłby niezwykle gęsty,
gorący, ściśnięty wszechświat.

Tak było przed Wielkim Wybuchem.

To Wielki Kolaps.

Czy ta maleńka cząstka mogłaby
eksplodować w kolejny Wielki Wybuch?

Czy wszechświat rozszerza się
i kurczy na przemian,

powtarzając nieustannie cykl?

Ta teoria opisująca wszechświat
to tak zwane Wielkie Odbicie.

Nie ma możliwości sprawdzenia,
jak wiele razy to nastąpiło,

oraz czy i ile razy nastąpi w przyszłości.

Każde takie odbicie wymazuje
całą historię poprzedniego wszechświata.

Który z tych scenariuszy się sprawdzi?

Odpowiedź zależy od kształtu wszechświata,

ilości ciemnej energii w nim,

oraz zmian w tempie rozszerzania się.

Na razie nasze obserwacje
sugerują powstanie Wielkiego Chłodu.

Ale dobra wiadomość jest taka,
że przed nami przynajmniej

10 do potęgi 100 lat,

zanim zacznie się ochładzanie,

więc nie musicie jeszcze zaczynać
dziergania rękawiczek.