Tri spôsoby zániku vesmíru

Ako vesmír zanikne?

Každý zomrie. Aj vesmír? No, pravdepodobne. Aké sú súčasné teórie o konci všetkého? A ako veľmi strašidelné sú? (Spoiler: VEĽMI strašidelné). Ale môže tu byť nádej...

Jedného dňa vesmír zahynie.

Ale prečo? A ako?
A bude vesmír navždy mŕtvy?

A ako to vieme?

Po prvé, vesmír sa rozpína.

A nielen to, rýchlosť jeho rozpínania
sa zvyšuje.

Príčina? Temná (skrytá) energia.

Temná energia je zvláštny fenomén, ktorý
podľa vedcov prestupuje celým vesmírom.

Do roku 1998 sme si mysleli, že vesmír
musí fungovať podobne,

ako keď vyhodíte loptu do výšky.

Lopta letí nahor, no po určitom čase
začne zasa padať dolu.

V skutočnosti sa ale expanzia vesmíru
neustále zrýchľuje.

Je to akoby ste loptu vyhodili do vzduchu
a dívali sa ako letí preč,

rýchlejšie, rýchlejšie a rýchlejšie.

Odkiaľ sa tu to zrýchľovanie vzalo?

No, to nevieme, ale voláme to
"temná (skrytá) energia".

Einstein o nej spočiatku uvažoval,
no nakoniec ju zavrhol ako hlúposť.

Dnes astrofyzici považujú jej existenciu
za pravdepodobnú.

Problém je, že je to všetko veľmi teoretické,
a v skutočnosti nevieme,

aké má temná energia vlastnosti.

Ale existujú rôzne teórie a tie
naznačujú tri scenáre

možného konca vesmíru.

Prvý: Veľké roztrhnutie ("Big Rip")

Od svojho zrodenia sa vesmír
neustále zväčšuje.

Z neznámych dôvodov sa nový priestor
vytvára všade rovnomerne.

Priestor medzi galaxiami sa zväčšuje,
takže sa od seba postupne vzďaľujú.

Priestor v galaxiách sa takisto zväčšuje,
ale tu je gravitácia dostatočne silná,

aby ich "obsah" držala pohromade.

V scenári "Veľkého roztrhnutia" sa rýchlosť
zväčšovania bude zvyšovať až do bodu, kedy

sa bude priestor rozširovať tak rýchlo, že
gravitácia to už nedokáže kompenzovať.

Výsledkom je "Veľké roztrhnutie - Big Rip".

Najskôr budú roztrhané iba veľké objekty,
ako sú napríklad galaxie,

pretože priestor medzi jednotlivými objektmi
sa veľmi rýchlo rozširuje.

Neskôr zaniknú veľké telesá,
ako čierne diery, hviezdy a planéty.

Ich gravitácia už nie je dosť silná,
aby ich udržala pohromade,

takže sa rozpadnú na svoje zložky.

Na konci bude priestor expandovať
rýchlejšie ako je rýchlosť svetla.

Tu už budú ovplyvnené aj jednotlivé atómy,
ktoré sa jednoducho rozpustia.

Keď sa bude priestor rozširovať rýchlejšie
ako svetlo, žiadna častica v ňom

už nedokáže interagovať s inou.

Vesmír sa "rozpustí" to nespočítateľného
množstva osamelých častíc, ktoré

nebudú schopné sa vzájomne "dotknúť",
v podivnom, bezčasovom vesmíre.

Hmmm, a Vy ste si mysleli, že ste osamelý!

Druhý: Tepelná smrť alebo Veľký mráz.

V skratke; rozdiel medzi Veľkým roztrhnutím
a Tepelnou smrťou je v tom,

že pri druhom scenári zostane hmota
nedotknutá a je premenená

počas nesmierne dlhej, no konečnej doby
na žiarenie,

zatiaľčo bude vesmír expandovať naveky.

Ale ako by sa to mohlo stať?
Povedzme si niečo o entropii.

Každý systém smeruje k stavu
s najvyššou entropiou,

podobne ako Vaše latté machiato.

Spočiatku má rôzne oblasti,
ale ako plynie čas, tieto budú

postupne chladnúť a rozpadať sa,
až kým nevznikne homogénna zmes.

A toto sa vzťahuje i na vesmír.

Takže, kým sa vesmír stáva
väčším a väčším,

hmota sa postupne rozpadáva
a difunduje do okolia.

Po čase a množstve generácií hviezd
budú všetky plynové oblaky

potrebné na vznik nových hviezd
vyčerpané a vesmír vyhasne.

Zostávajúce hviezdy postupne zaniknú;

čierne diery budú pomaly degenerovať
a vyparovať sa, počas triliónov rokov,

vďaka tomu, čo poznáme ako
Hawkingovo žiarenie.

Keď sa tento proces skončí, zostane iba
riedky plyn fotónov a ľahkých častíc,

kým sa i ten nerozpadne.

V tomto bode zanikne vo vesmíre
všetka aktivita;

entropia na maxime a
mŕtvy vesmír navždy.

Až kým...
teoreticky by mohlo byť možné,

že po nepredstaviteľne dlhom čase

by sa mohol objaviť spontánny pokles
entropie ako výsledok efektu známeho ako

"kvantové tunelovanie" (tunelový jav),
ktorý by viedol k novému Veľkému tresku.

Tretí: Veľký kolaps a Big Bounce ("veľký odraz")

Toto je najpozitívnejší scenár.

Ak existuje menej temnej energie ako si myslíme,
alebo ak v čase klesá, stane sa gravitácia

jedného dňa dominantnou silou vo vesmíre.

Za niekoľko triliónov rokov sa
rýchlosť expanzie vesmíru

spomalí až zastaví.

A potom sa obráti.

Galaxie sa budú hnať jedna k druhej,
vzájomne splývajúc v stále

menšom a menšom vesmíre.

Keďže menší vesmír znamená
aj teplejší vesmír, teplota

bude všade stúpať súčasne.

Stotisíc rokov pred Veľkým kolapsom
sa radiačné pozadie stane

teplejším ako povrchy väčšiny hviezd,
čo znamená, že

že budú uvarené zvonku.

Minúty pred Veľkým kolapsom
budú roztrhané atómové jadrá,

krátko predtým ako všetko pohltia
supermasívne čierne diery.

Nakoniec všetky čierne diery splynú do
jednej supermasívnej mega čiernej diery,

ktorá bude obsahovať všetku hmotu vesmíru

a v poslednom okamihu pred Veľkým kolapsom

pohltí vesmír, vrátane seba samej.

Teória Veľkého odrazu (Big Bounce)
prehlasuje, že sa to stalo už mnohokrát,

a že vesmír prechádza cez
nekonečné cykly

expanzie a kontrakcie.

No, nebolo by to fajn?

Takže čo sa v skutočnosti stane
s vesmírom na jeho konci?

V tomto momente sa zdá byť najpravdepodobnejšia
Tepelná smrť, ale my v Kurzgesagt dúfame, že

táto "smrť navždy" teória je chybná a že
vesmír začne znovu a znovu.

Nie sme si istí ani jednou možnosťou,
takže jednoducho predpokladajme,

že najnádejnejšia teória je tou správnou.

Mimochodom, máme i účet na Twitteri.

Slovenské titulky: Martin Polakovič