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.