Me tiedämme, miten maailmankaikkeus alkoi:
alkuräjähdysteoria ennustaa, että kaikki aine, aika ja avaruus
alkoivat uskomattoman pienessä, tiiviissä pisteessä noin 14 miljardia vuotta sitten.
Ja me tiedämme, mitä nyt on meneillään:
tutkijoiden havainnot galaksien liikkeistä
kertovat, että maailmankaikkeus laajenee kiihtyvällä nopeudella.
Mutta entä tulevaisuus?
Tiedämmekö, miten maailman- kaikkeus tulee loppumaan?
Kosmologit tuntevat kolme mahdollista vastausta tähän kysymykseen:
Ne ovat Loppujäähtyminen,
Loppurepeämä ja Loppurysäys.
Ymmärtääksesi näitä kohtaloita
kuvittele kaksi palloa, jotka esittävät galakseja.
Lyhyt, kireä kuminauha pitää niitä yhdessä:
se kuvaa gravitaation puoleensavetävää voimaa.
Samaan aikaan kaksi koukkua vetää palloja erilleen:
tämä on se luotaantyöntävä voima, joka laajentaa maailmankaikkeutta.
Monista tämä järjestelmä monta kertaa,
ja lopputulos on jotain, mikä muistuttaa hiukan oikeaa maailmankaikkeutta.
Näiden kahden voiman välisen taistelun lopputulos
määrittää, millaisen lopun maailmankaikkeus tulee saamaan.
Loppujäähtyminen seuraa, jos kohteita erilleen vetävä voima
on juuri riittävän vahva venyttääkseen kuminauhaa, kunnes se menettää joustonsa.
Laajeneminen ei voisi enää kiihtyä,
mutta maailmankaikkeus kasvaisi edelleen.
Galaksijoukot ajautuisivat erilleen.
Kohteet galaksien sisällä,
tähdet, planeetat ja aurinkokunnat
ajautuisivat kauemmas toisistaan,
kunnes galaksit hajoaisivat yksinäisiksi kohteiksi,
jotka kelluisivat erillään valtavassa kaikkeudessa.
Niiden lähettämä valo punasiirtyisi pitkille aallonpituuksille
joilla on hyvin matalat, heikot energiat
ja niistä lähtevä kaasu olisi liian ohutta muodostaakseen uusia tähtiä.
Maailmankaikkeus muuttuisi pimeämmäksi ja kylmemmäksi,
ja lähestyisi jäätynyttä tilannetta,
joka tunnetaan myös nimellä "Big Chill",
tai maailmankaikkeuden lämpökuolema.
Mutta entä, jos luotaantyöntävä voima on niin voimakas,
että se venyttää kuminauhan yli sen venymiskyvyn,
ja lopulta katkaisee sen?
Jos universumin laajeneminen jatkuu kiihtyvällä nopeudella,
se päihittää lopulta paitsi gravitaatiovoiman,
repien hajalle galaksit ja aurinkokunnat,
mutta se päihittää myös sähkömagneettisen, heikon ja vahvan vuorovaikutuksen,
jotka pitävät atomeita ja atomiytimiä kasassa.
Tämän seurauksena
aine, joka muodostaa tähdet, hajoaa pikkuruisiin osiin.
Jopa atomit ja niitä pienemmät hiukkaset tuhoutuvat.
Tämä on Loppurepeämä.
Entäpä kolmas lopputulos,
jossa kuminauha voittaa?
Se vastaa sellaista mahdollista tulevaisuutta,
jossa gravitaatiovoima pysäyttää maailmankaikkeuden laajenemisen
ja sitten alkaakin kutistaa sitä.
Galaksit alkaisivat kiirehtiä toisiaan kohti,
ja kun ne ryhmittyisivät yhteen,
niiden gravitaation vetovoima muuttuisi entistä vahvemmaksi.
Tähdet sinkoaisivat myös toisiaan kohti ja törmäisivät.
Lämpötilat nousisivat, kun tilaa olisi yhä vähemmän ja vähemmän.
Maailmankaikkeuden koko romahtaisi,
kunnes kaikki olisi pusertuneena niin pieneen tilaan,
että jopa atomien ja sitä pienempien hiukkasten olisi törmättävä yhteen.
Tuloksena olisi uskomattoman tiheä, kuuma, pieni kaikkeus,
hieman kuin se tila, joka edelsi alkuräjähdystä.
Tämä on Loppurysäys.
Voisiko tämä pieni ainekertymä synnyttää uuden alkuräjähdyksen?
Voisiko kaikkeus laajeta ja kutistua yhä uudelleen ja uudelleen,
jatkaen tätä sykintää ikuisesti?
Tällaista universumia kuvaava teoria on nimeltään suuri ponnahdus.
Itse asiassa, emme voi tietää, miten monta ponnahdusta on ehkä jo tapahtunut
tai montako niitä voisi vielä tapahtua.
Joka ponnahdus pyyhkisi pois kaiken tiedon universumin historiasta.
Mikä näistä kohtaloista tulee toteutumaan?
Vastaus riippuu maailmankaikkeuden tarkasta muodosta,
sen sisältämän pimeän energian määrästä,
ja muutoksista sen laajenemisnopeudessa.
Tällä hetkellä havainnot vihjaavat, että matkaamme kohti Loppujäähtymistä.
Mutta hyvä uutinen on, että meillä on noin 10 potenssiin 100 vuotta jäljellä,
ennen kuin loppujäähtyminen alkaa,
joten ei kannata alkaa jemmaamaan lapasia ihan vielä.