Ono što nas najviše iznenađuje u svemiru je koliko malo znamo o tome. I baš kao što želimo znati što se događa s našom smrću, znanost postavlja pitanje što se događa na kraju svemira. Znanstvena zajednica proizvela je mnoge teorije - a neke su zaista impresivne.
Velika kompresija
Najuvjerljivija teorija o tome kako je započeo svemir je Veliki prasak, kada je sva materija prvo bila u obliku singularnosti, beskonačno guste točke u ponoru ničega. Jer nešto je izazvalo eksploziju. Materija se širila nevjerojatnom brzinom i u konačnici je oblikovala svemir kakav danas vidimo.
Veliki stisak, kao što pretpostavljate, je suprotno od Velikog praska. Sva se materija širi prema rubovima svemira pod utjecajem gravitacije našeg svemira. Prema ovoj teoriji, gravitacija će se s vremenom usporiti i početi se stezati. Ova kontrakcija vratit će svu materiju (planete, zvijezde, galaksije, crne rupe - sve) natrag u središte iz kojeg je sve počelo i stisnuti se u jedinstvenost. Naći ćemo se u istim uvjetima u kojima je svemir bio prije Velikog praska - sva materija u svemiru bit će komprimirana u infinitezimalnu točku - beskonačnu.
Međutim, prema saznanjima koja sada imamo, to se malo vjerojatno događa, jer se svemir širi sve bržim tempom.
Neizbježna toplinska smrt svemira
Promotivni video:
Zamislite toplinsku smrt kao točno suprotno od Velikog smanjivanja. Gravitacija neće moći savladati širenje, pa će se svemir jednostavno eksponencijalno proširiti. Galaksije će se rastaviti poput nesretnih ljubavnika, a noć između njih postajat će sve veća i šire.
Svemir živi po istim pravilima kao i svaki termodinamički sustav i svi oni na kraju završavaju isto: kada je toplina ravnomjerno raspoređena. Grubo rečeno, vjetar će nositi toplinu u cijelom svemiru, a bit će hladno, mračno i tmurno. Sve zvijezde za koje znamo da će potamniti jedna po jedna, a jednoga dana neće biti dovoljno energije da zapale nove. Cijeli će se svemir ugasiti. Materije će biti, ali u obliku čestica, a njihovo kretanje bit će potpuno slučajno. Svemir će biti u ravnotežnom stanju i te će čestice odskočiti jedna od druge bez razmjene energije. Ostat ćemo „zgužvana guzica, pljuvačka, u hladu ispod klupe, gdje kut neće dopustiti zraci da prodre. I mi se držimo u zagrljaju s blatom, brojeći dane, u humusu, sedimentu, kulturnom sloju."
Toplina smrt zbog crnih rupa
Prema popularnoj teoriji, najveći dio materije u svemiru vrti se oko crnih rupa. Pogledajte samo galaksije, koje sadrže gotovo sve, i supermasivne crne rupe u njihovim središtima. Crne rupe jedu zvijezde i čitave galaksije koje prelaze horizont događaja.
U konačnom svemiru te će crne rupe s vremenom pojesti većinu materije, ostavljajući nas same s mračnim svemirom. S vremena na vrijeme pojavit će se bljesak svjetlosti, gotovo poput munje, kada se objekt dovoljno približi crnoj rupi da emitira energiju i sve će se ponovo zaroniti u mrak. U konačnici, nigdje neće ostati samo gravitacijski izvori. Masivne crne rupe progutat će manje i postajati još veće. Ovo će biti konačno stanje svemira. Tijekom vremena, crne rupe isparavaju (gube svoju masu), emitirajući takozvano Hawkingovo zračenje. Kada umre posljednja crna rupa, ostaju nam ravnomjerno raspoređene subatomske čestice Hawkingova zračenja.
Kraj vremena
Ako postoji išta vječno, vrijeme je. Bez obzira postoji li svemir ili ne, vrijeme prolazi kao i obično. U suprotnom, ne bi bilo načina da se jedan trenutak razlikuje od drugog (iako postoji teorija da je vrijeme samo slijed događaja). Ali što ako se vrijeme samo smrznu? Što ako nema više trenutaka? U istoj minuti, zauvijek.
Pretpostavimo da živimo u svemiru kad se nikad ne završi. S beskonačnom količinom vremena, sve što se može dogoditi dogodit će se sa stopostotnom šansom (prema Poincaréovoj teoriji). Isti paradoks dogodit će se ako živite zauvijek. Živite beskonačno vrijeme, tako da je svaki događaj zagarantiran (a dogodit će se beskonačno mnogo puta). Stoga, ako živite zauvijek, vjerojatnost da ćete se zamrznuti na vrijeme je 100 posto. Budući da je ta pretpostavka zbunjivala mnoge proračune koji su pokušali predvidjeti kraj našeg svemira, znanstvenici su sugerirali nešto drugo: vrijeme se mora prestati jednog dana.
Recimo da ste živi zbog ovoga (milijarde godina nakon kraja Zemlje), ali ne možete razumjeti da je nešto pošlo po zlu. Vrijeme će se samo zaustaviti i sve će se zamrznuti, poput snimke, poput glume, zauvijek. Ali to neće biti zauvijek, jer vrijeme jednostavno neće krenuti naprijed. Bit će to samo jedan trenutak u vremenu. Nikad nećete umrijeti ili ostariti. Ovo je vrsta pseudo-besmrtnosti, ali o tome nikad nećete znati.
Veliki skok
Big Rebound je sličan Big Squeeze-u, ali puno optimističniji. Zamislite isti scenarij: gravitacija usporava širenje svemira i sve kondenzira u jednu točku. Prema teoriji, ova bi kompresija mogla biti dovoljna za pokretanje još jedne eksplozije, a svemir će započeti iznova. Ništa nije uništeno, već preraspodijeljeno.
Fizičarima se ovo objašnjenje ne sviđa, pa neki znanstvenici vjeruju da se svemir jednostavno neće vratiti natrag u singularnost. Umjesto toga, vrlo će se približiti ovom stanju i odskočiti će, baš kao što lopta odskoči od poda. Big Bounce je u tom pogledu vrlo sličan Velikom prasku i teoretski bi mogao stvoriti novi svemir. U ovom oscilirajućem ciklusu naš bi svemir mogao postati prvi svemir u nizu, odnosno četiri stotine. Nitko neće znati za to.
Velika podjela
Bez obzira na to što se sve završi, znanstvenici trebaju koristiti riječ "veliki" da bi opisali ovaj kraj. Prema ovoj teoriji, nevidljiva sila koja se naziva "tamna energija" ubrzava širenje promatranog svemira. Na kraju će se širenje ubrzati jednako brzo kao i Enterprise, s faktorom osnove devet, da svemir neće imati drugog izbora, osim da pukne u ništavilo.
Najstrašniji dio ove teorije je da, iako se većina tih scenarija događa nakon što zvijezde izgaraju, Veliki Rip bi se trebao dogoditi, prema ranim procjenama, u 16 milijardi godina. U ovoj fazi svemir, planeta i teoretski život će i dalje postojati. Ova kataklizma može je živu spaliti, otjerati je od svega što postoji i nahraniti svemirske lavove koji žive između svemira. Nije poznato što će se dogoditi. Ali ova je smrt očigledno brutalnija od sporog topla.
Događaj metastabilnosti u vakuumu
Ova teorija ovisi o ideji da svemir postoji u fundamentalno nestabilnom stanju. Ako pogledate značenja kvantnih čestica, nije teško pogoditi zašto neki vjeruju da naš svemir uravnotežuje na ivici stabilnosti. Neki znanstvenici sugeriraju da će milijarde godina kasnije svemir jednostavno pasti s ove ivice. Kad se to dogodi, u nekom će se trenutku u svemiru pojaviti mjehurić. Taj će se mjehurić brzinom svjetlosti proširiti u svim smjerovima i uništiti sve što dotakne. Na kraju će ovaj mjehurić uništiti sve u svemiru.
Ali ne brinite: svemir će i dalje biti tamo. Zakoni fizike bit će različiti, a možda i drugačiji život. Ali u svemiru neće biti ništa što ne možemo razumjeti.
Vremenska barijera
Pokušamo li izračunati vjerojatnosti u multiverzumu (koji ima beskonačan broj svemira), vratit ćemo se gore navedenom problemu: sve se može dogoditi sa stopostotnom vjerojatnošću. Da bi riješili ovaj problem, znanstvenici jednostavno uzimaju djelić svemira i izračunavaju vjerojatnosti za njega. Djeluje, ali granice koje definiraju neizbježno su presjekle područje ostatka svijeta.
Budući da zakoni fizike nemaju smisla u beskonačnom svemiru, jedini zaključak koji se može izvući je da postoji fizička granica, granica koju nije moguće prekoračiti. A ako je vjerovati fizičarima, u sljedećih 3,7 milijardi godina prijeći ćemo ovu vremensku barijeru i svemir će za nas završiti. Iako je puno vjerojatnije da taj princip jednostavno ne možemo razumjeti i opisati svojom fizičkom terminologijom.
Neće biti (budući da živimo u multiverzumu)
Prema scenariju multiverzuma s beskonačnim brojem svemira, ti svemiri mogu nastati i za vrijeme našeg postojanja. Mogli bi čak početi nastajati s Velikim praskom. Jedan svemir završit će s velikom kompresijom, drugi s toplinskom smrću, treći s velikim pukotinom i tako dalje. Ali to nije važno: u multiverzumu je naš svemir samo jedan od mnogih drugih. Pa čak i ako se naš svijet raspadne poput duge u praznini između svemira, veliki "svemir" ostat će. A budući da će u njemu postojati drugačiji svemir i postojanje i život, ništa nam ne prijeti.
Broj novih svemira uvijek će biti veći od starih, pa se u teoriji broj svemira povećava.
Vječni svemir
Dugo se vjerovalo da svemir jest, jest i uvijek će biti. Ovo je jedan od prvih pojmova koje su ljudi stvorili o prirodi Svemira, no nedavno je ova teorija dobila novi zamah, već ozbiljno podržan s gledišta fizike.
Dakle, odbrojavanje vremena nije započelo jedinstvenošću Velikog praska, vrijeme je moglo postojati i ranije (beskonačnost prije toga), a singularnost i rezultirajuća eksplozija mogli bi biti posljedica sudara dviju brana (prostorno-vremenske strukture više razine bivanja). U ovom je modelu svemir ciklički i nastavit će se zauvijek širiti i smanjivati.
Usput, to možemo shvatiti u sljedećih 20 godina - imamo satelit Planck koji istražuje prostor u potrazi za uzorcima mikrovalne pozadine koji će nam reći nešto o podrijetlu svemira. To je dug proces, ali pružit će nam znanje o tome kako je počeo naš Svemir i možda će nam reći kako će se završiti.
Ilya Khel