Op een dag zal het heelal sterven.
Waarom en hoe? En zal het heelal
voor altijd dood blijven?
En hoe weten we dat?
Allereerst dijt het heelal uit.
De snelheid waarmee dit gebeurt
neemt steeds toe.
De oorzaak: donkere energie.
Het is een raar fenomeen dat het heelal
doordringt, volgens wetenschappers.
Tot 1998 dachten we dat het heelal
zou moeten werken
zoals een bal die je in de lucht gooit.
De bal gaat omhoog, maar komt
uiteindelijk weer naar beneden.
Maar de uitzetting
van het heelal versnelt.
Dat is als een bal die je opgooit
en steeds sneller wegvliegt.
Waar komt deze versnelling vandaan?
Dat weten we niet, maar
we noemen het 'donkere energie'.
Einstein dacht erover na
en vond dat het stom was.
Nu nemen astrofysici aan
dat het mogelijk is.
Het probleem is dat dit allemaal
zeer theoretisch is
en we weten niet wat de eigenschappen
van donkere energie zijn.
Er zijn verschillende theorieën
die ons naar 3 scenario's leiden
naar het einde van het heelal.
1: Big Rip (grote scheur)
Sinds het ontstaan, zet het heelal uit.
Om onbekende redenen ontstonden
overal gelijkmatige nieuwe ruimtes.
Ruimte tussen sterrenstelsels neemt toe,
dus ze verwijderen zich van elkaar.
De ruimte in sterrenstelsels
neemt ook toe,
maar daar is de zwaartekracht
sterk genoeg om ze samen te houden.
Bij Big Rip neemt
de snelheid van uitdijen toe,
totdat de ruimte zo snel uitzet
dat de zwaartekracht het
niet meer kan compenseren.
Het resultaat is een grote scheur.
Eerst worden grote structuren
zoals sterrenstelsels uit elkaar gerukt,
omdat de ruimte tussen afzonderlijke
objecten zeer snel toeneemt.
Dan sterven grote lichamen
zoals zwarte gaten, sterren en planeten.
Hun zwaartekracht kan ze
niet samenhouden
dus brokkelen ze af
tot hun losse onderdelen.
Uiteindelijk zou de ruimte
sneller uitdijen dan de lichtsnelheid.
Atomen zouden aangetast
en ontbonden worden.
Wanneer de ruimte zo snel uitzet,
kan geen enkel deeltje in het heelal
nog contact maken met een ander deeltje.
Het heelal zou oplossen
in ontelbare losse deeltjes
die niets anders kunnen raken
in een vreemd tijdloos heelal.
Hmm, en jij voelde je al eenzaam..
2: Heat Death of Big Freeze.
Het verschil tussen Big Rip
en Heat Death, is dat
bij de laatste de materie intact blijft
en omgezet wordt in straling,
over een enorm lange, maar eindige tijd,
terwijl het heelal eeuwig blijft uitdijen.
Hoe werkt dit?
Laten we het hebben over entropie.
Elk systeem neigt naar de toestand
van hoogste entropie,
zoals bij een latte macchiato.
Oorspronkelijk zijn er meerdere lagen,
maar na verloop van tijd koelen ze af
en vormen één uniforme massa.
Dit geldt ook voor het heelal.
Terwijl het heelal steeds groter wordt,
takelt materie langzaam af
en verspreidt zich.
Op een zeker moment, na heel
wat generaties van sterren,
zullen alle gaswolken waaruit
sterren ontstaan, uitgeput zijn
en wordt het heelal donker.
De resterende zonnen zullen sterven,
zwarte gaten zullen na biljoenen jaren
afsterven en verdampen
volgens de Hawkingstraling.
Na dit proces blijft een verdund gas
van fotonen en lichtdeeltjes over,
totdat dit ook afsterft.
Nu stopt alle activiteit in het heelal.
Entropie heeft zijn maximum bereikt
en het heelal is voor altijd dood.
Tenzij na een enorm lange tijd,
en dit is theoretisch mogelijk,
er een spontane afname
van entropie optreedt
door het 'tunneleffect', wat uiteindelijk
leidt tot een nieuwe Big Bang.
3: Big Crunch en Big Bounce.
Dit is het vrolijkste scenario.
Als er minder donkere energie is dan
we denken, of deze neemt langzaam af
dan zal de zwaartekracht eens
de dominante kracht in het heelal zijn.
Na enkele biljoenen jaren
zal het uitdijen van het heelal
vertragen en stoppen.
Daarna zal het omdraaien.
Sterrenstelsels bewegen naar elkaar toe
en smelten samen, omdat het heelal
steeds kleiner wordt.
Een kleiner heelal betekent
ook een heter heelal,
dus de temperatuur
neemt overal tegelijk toe.
Honderdduizend jaar voor Big Crunch,
zou de achtergrondstraling warmer zijn
dan het oppervlak
van de meeste sterren,
en zouden van buitenaf gekookt worden.
Minuten voor Big Crunch, zouden
atoomkernen uit elkaar gerukt worden
voordat zwarte gaten alles verslinden.
Uiteindelijk zouden alle zwarte gaten
samenkomen in een mega zwart gat
dat alle massa van het heelal bevat.
En vlak voor Big Crunch zou dit
het heelal verslinden, inclusief zichzelf.
Big Bounce stelt dat dit vaker gebeurde,
en het heelal een oneindige cyclus
van uitdijen en krimpen doormaakt.
Zou dat niet mooi zijn?
Wat zal er echt gebeuren met het heelal?
Heat Death lijkt nu
het meest waarschijnlijk,
Maar wij hopen dat die 'eeuwige dood'
verkeerd is.
en het heelal
telkens weer opnieuw start.
We weten het niet zeker,
dus laten we aannemen
dat de meest positieve theorie juist is.