Universets afslutning

TOTALT KAOS

1. VARMEDØDEN

Universet bliver mindre og mindre struktureret. Det er resultatet af termodynamikens anden lov, hvilket betyder at entropi, som fysikerne kalder det, i ethvert lukket system altid vil stige. Universets såkaldte “varmedød” er det sidste trin i denne proces. Derefter når entropien et maksimum, og temperaturen i hele kosmos bliver ensartet. Når det sker, vil organiserede strukturer som planeter, stjerner og galakser ikke længere eksistere. Som et sandslot, der til sidst falder sammen i en bunke sandpartikler, vil himmellegemerne opløse sig til en flygtig gas af fotoner, elektroner og neutrinoer. Når al materie i universet har samme temperatur, vil der ikke være temperaturforskelle, som kan drive reaktioner og gøre universet til det aktive dynamiske sted, det engang var. I stedet bliver det til et dødt rum, hvor alt står stille. Men der er ingen grund til panik endnu - det sker ikke før de første 10100 år.

OVEREKSPANSION

2. MØRK ENERGI TAGER OVER

To af de største mysterier, som kosmologer støder på, er mørk materie og mørk energi. Vores universelle modeller siger, at mørkt stof eksisterer, men vi kan ikke se det. Selv om det er derude, ved vi ikke, hvordan det fungerer i forhold til almindelig materie. Samtidig fortæller observationer os, at universet vokser konstant med stigende hastighed, men det sker i modsætning til, hvad man skulle tro - tyngdekraften mellem galakserne burde holde denne ekspansion tilbage eller endda trække planeterne sammen.

Astronomer mener, at mørk energi driver denne ekspansion. Da galakserne kommer længere og længere fra hinanden, svækkes tiltrækningskraften imellem dem. Hvis dette fortsætter, vil kraften i den mørke energi overtage tiltrækningskraften. Galakser bryder herefter sammen, planeter forlader deres bane og opløses. De fire grundlæggende kræfter bliver lammet, og reaktioner mellem de grundlæggende partikler bliver umulige. Universet vil være dødt.

Teorien om universets varmedød er over 150 år gammel. Lord Kelvin fremlagde teorien i 1852, da han studerede termodynamik. Vi hører ofte, at rummet er uendeligt, men det kan være, at universet går under på et tidspunkt? Her er nogle bud på, hvordan det kan ske.

SAMMENTRÆK 3. DET STORE CRASH

Vi ved dog så lidt om mørk energi og hvordan den opfører sig, at universets skæbne måske går i modsat retning. Hvis for eksempel de kræfter, der går i stykker, er svagere end tyngdekraften, så burde tyngdekraften være mere dominerende. I sidste ende kan tyngdekraften overtage og få universet til at krympe i stedet. Alt materiale i kosmos ville kollidere i stadig større masser, indtil alting knuses i det store crash, hvilket vil være den endelige afslutning. Vores observationer af et univers, der hele tiden udvider sig, gør en teori som dette store crash usandsynlig, men ikke umulig. Hastigheden, hvormed universet udvider sig, har ikke været konstant gennem historien - den kan ændre sig i finjusteringen mellem mørk energi og tyngdekraften og derefter blive noget, der trækker sammen i stedet.

GENFØDSEL 4. BOOMERANG-EFFEKT

Denne teori bringer det store crash et skridt videre ved at foreslå, at enden på universet kan være starten på et nyt. Med alt materialet i det gamle univers henvist til en mindre dimension, tror nogle forskere, at effekten af kvantemekanikkerne vil betyde, at de partikler, der tidligere blev holdt tilbage af tyngdekraften, i stedet frastødes. Dette tror man ville skabe en boomerang-effekt, der ville sende materie tilbage og skabe et nyt univers i et helt nyt “big bang”. De, der støtter teorien, går ind for en cyklisk model, hvor et univers erstatter et andet. Derudover er det en nem måde at forklare, hvad der skete med Big Bang, især for dem der er skeptiske over for, at et helt univers er blevet skabt ved en lille tilfældighed. Imidlertid har vi intet bevis for, at slutningen på et univers kunne starte et nyt på denne måde - og partikelfysikken omkring højenergien i Big Bang er frygtelig svær at modellere.

EVIGT UNIVERS 5. EN EVIG EKSPANSION

Modellen for evig ekspansion er knyttet til Bag Big-teorien og betyder, som navnet antyder, at universet vil fortsætte med at udvide sig for evigt. Der er flere måder, det kan fungere på. “Standardinflation”s-versionen gør det muligt for et enkelt univers (efter hvad vi ved) at udvide sig mere eller mindre ensartet. “Bubble Universe” -versionen betyder derimod, at et ekspanderende multiversum opbygges af mange forskellige universer. Vores eget univers ville være et af disse. De ville være fuldstændigt adskilte uden at kunne interagere med hinanden - de kunne endda have forskellige fysiske love. Inden for dette multiunivers skulle de individuelle universer kunne leve og dø varmedøden, mens større universer levede videre. Det mindre universer ville være begrænsede enheder inden for en ubegrænset struktur. Andre versioner af inflationsmodellen opgiver helt Big Bang- teorien og mener, at universet hverken har en begyndelse eller en slutning.

Big Bang-teorien har ikke altid været accepteret.

Astronomer og kosmologer blev længe låst fast i en rivaliserende “stabil tilstand” - teori.

Tilhængere af modeller for evig inflation mener, at universet simpelthen vil udvide sig for evigt. Teorien bag det store crash antyder, at universet en dag ophører med at ekspandere og i stedet begynder at trække sig sammen. Afslutningen på et univers kan føre til dannelsen af et nyt.