Budućnost svemira

Budućnost svemira pitanje je koje se razmatra u okviru fizičke kozmologije. Različite znanstvene teorije predviđale su mnoge moguće mogućnosti za budućnost, među kojima postoje mišljenja o uništenju i beskonačnom životu Svemira..

Nakon što je većina znanstvenika prihvatila teoriju stvaranja Svemira kroz Veliki prasak i njezinu kasniju brzu ekspanziju, budućnost Svemira postala je pitanje kozmologije promatrane s različitih gledišta ovisno o fizičkim svojstvima Svemira: njegovoj masi i energiji, prosječnoj gustoći i brzini širenja.

Svemir se nastavlja razvijati u našim danima, kako se njegovi dijelovi razvijaju. Vrijeme ove evolucije za svaki tip objekta varira za više od jednog reda veličine. A kada se završi život predmeta iste vrste, za druge sve tek počinje. To vam omogućuje da prekinete evoluciju svemira u epohe. Međutim, konačni oblik evolucijskog lanca ovisi o brzini i ubrzanju ekspanzije: s ujednačenom ili gotovo jednakom brzinom ekspanzije, završit će se svi stupnjevi evolucije i sve energetske zalihe će biti iscrpljene. Taj se razvoj naziva toplinska smrt..

Ako brzina sve poveća, onda, počevši od određenog trenutka, sila koja širi svemir prvo će nadmašiti gravitacijske sile koje drže galaksije u grozdovima. Galaksije i nakupine zvijezda raspadaju se iza njih. I na kraju, najsrodniji zvjezdani sustavi bit će posljednji koji će propasti. Nakon nekog vremena elektromagnetske sile neće moći zadržati manje objekte od kolapsa planeta. Svijet će opet postojati kao pojedinačni atomi. U sljedećoj fazi, pojedinačni atomi će također propadati. Ono što slijedi nakon toga nemoguće je sa sigurnošću reći: u ovoj fazi moderna fizika prestaje raditi.

Gornji scenarij je scenarij Big Break..

Postoji i suprotan scenarij - Velika kompresija. Ako se širenje svemira usporava, u budućnosti će se zaustaviti i kompresija će početi. Evolucija i pojava svemira bit će određena kozmološkim erama sve dok njezin radijus bude pet puta manji od modernog. Tada svi grozdovi u Svemiru tvore jednu megaakumulaciju, međutim, galaksije neće izgubiti svoju individualnost: zvijezde će se također roditi u njima, supernove će se rasplamsati i vjerojatno će se razviti biološki život. Sve će to završiti, kada će svemir biti pritisnut još 20 puta i bit će 100 puta manji nego što je sada; u tom trenutku svemir će biti jedna velika galaksija.

Temperatura reliktne pozadine će doseći 274 K i počet će topiti led na planetama nalik Zemlji. Daljnja kompresija dovest će do činjenice da će zračenje relikvijske pozadine pomračiti čak i središnje tijelo planetarnog sustava, izgorivši posljednje izbojke života na planetima. I ubrzo nakon toga, same zvijezde i planete će ispariti ili biti rastrgane na komadiće. Stanje svemira bit će slično onome što je bilo u prvim trenucima njegova nastanka. Daljnji događaji će nalikovati onima koji su se pojavili na početku, ali su se pomicali unatrag: atomi se raspadaju u atomske jezgre i elektrone, zračenje počinje dominirati, zatim atomske jezgre počinju propadati u protone i neutrone, a zatim se protoni i neutroni raspadaju u odvojene kvarkove, postoji velika zajednica. U ovom trenutku, kao iu trenutku Velikog praska, zakoni fizike koji su nam poznati prestaju raditi i buduća sudbina Svemira ne može se predvidjeti..

Kozmološke epohe
Pojam kozmološkog desetljeća (η) uvodimo kao decimalni eksponent starosti svemira u godinama:

G = 10 ^

Doba zvijezda (6. \ T<η<14) Нынешняя эпоха, эпоха активного рождения звёзд, закончится ровно в тот момент, когда галактики исчерпают все запасы межзвёздного газа; в это же время закончат свой путь и маломассивные звёзды - красные карлики, - полностью исчерпав свои источники горения. Гораздо раньше потухнет Солнце. Но сначала оно превратится в красного гиганта, поглотив Меркурий и, вероятно, Венеру. Земля же, если не разделит их судьбу, раскалится настолько, что может быть похожа на нынешнюю планету COROT-7b и представлять собой сгусток лавы на дневной стороне. Эпоха распада (15<η<39) Если в предыдущей стадии основные объекты Вселенной - звёзды, подобные нашему Солнцу, то в эпоху распада - белые и коричневые карлики, и совсем немного нейтронных звёзд и чёрных дыр. Обычных звёзд нет вообще, они все дошли до конечного этапа своей эволюции: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Если в прошлой стадии горение водорода было самым распространённым процессом, то в эту эпоху его место в коричневых карликах, да и идет оно гораздо медленнее. Ныне главенствуют процессы аннигиляции тёмной материи и распад протонов. Галактики также сильно отличаются от нынешних: все звёзды уже неоднократно сталкивались друг с другом. Да и размер галактик значительно больше: все галактики, входящие в состав локального скопления, слились в одну. Эпоха чёрных дыр (40<η101)
Ovo vrijeme je već bez ikakvih izvora energije. Preživjeli su samo rezidualni proizvodi svih procesa koji su se odvijali proteklih desetljeća: fotoni s velikom valnom duljinom, neutrini, elektroni i pozitroni. Temperatura se brzo približava apsolutnoj nuli. S vremena na vrijeme, pozitroni i elektroni stvaraju nestabilne pozitronijeve atome, njihova dugoročna sudbina je potpuna anihilacija..