Παρασκευή, 4 Μαρτίου 2016

Πότε θα έρθει το τέλος του Σύμπαντος; When will the universe end? Not for at least 2.8 billion years

If it’s about as far off as imminent can be. Credit: Mina De La O/Getty

«… αυτός είναι ο τρόπος
που ο κόσμος τελειώνει
όχι με ένα πάταγο αλλά με ένα λυγμό».
(Τ. Σ. Έλιοτ, «Οι κούφιοι άνθρωποι»)

Πριν αναφέρουμε το νέο «εύρημα» των φυσικών για το «πότε θα έρθει το τέλος του Σύμπαντος», ας δούμε πρώτα «πως πρόκειται να τελειώσει το Σύμπαν μας».

Υπάρχουν διάφορα σενάρια, τρία εκ των οποίων είναι: το σενάριο της «Μεγάλης Ψύχρας (Big Chill)», της «Μεγάλης Σύνθλιψης (Big Crunch)», της «Μεγάλης Ρήξης (Big Rip)».

Σύμφωνα με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης το Σύμπαν μας διαστέλλεται εδώ και περίπου 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Η «Μεγάλη Ψύχρα» θα επέλθει αν το Σύμπαν μας εξακολουθήσει να διαστέλλεται για πάντα, αραιώνοντας τον κόσμο και μετατρέποντάς τον σε ένα ψυχρό, σκοτεινό και τελικά νεκρό μέρος.

Στο σενάριο της «Μεγάλης Σύνθλιψης» η διαστολή του Σύμπαντος αναστρέφεται, αρχίζει η συστολή του και τέλος το περιεχόμενό του συνθλίβεται σε μια κατακλυσμιαία κατάρρευση που θα θυμίζει αντίστροφη Μεγάλη Έκρηξη. Η εξέλιξη αυτή μάλλον έχει τις μικρότερες πιθανότητες διότι το Σύμπαν φαίνεται πως όχι μόνο συνεχίζει να διαστέλλεται, αλλά επιπλέον η διαστολή του γίνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό εξαιτίας της σκοτεινής ενέργειας.

Η «Μεγάλη Ρήξη» μοιάζει με τη «Μεγάλη Ψύχρα». Οι γαλαξίες, οι πλανήτες, τα άτομά μας ακόμα και το χωροχρονικό συνεχές διαρρηγνύονται σε ένα «γκραν φινάλε». Το πως θα τελειώσει το Σύμπαν μας εξαρτάται από την σκοτεινή ενέργεια η οποία αποτελεί το 70% της μάζας του Σύμπαντος. Μπορεί να επέλθει η Ψύχρα, είτε η Σύνθλιψη, είτε η Ρήξη ανάλογα με το αν η πυκνότητα της σκοτεινής ενέργειας παραμένει αμετάβλητη, γίνει αρνητική ή αυξηθεί, αντιστοίχως.

Το μέλλλον του χώρουΜεγάλη ΨύχραΜεγάλη ΣύνθλιψηΜεγάλη Ρήξη
Υπάρχει για πάντα;ΝΑΙΟΧΙ ΟΧΙ
Το μέγεθός του γίνεται άπειρο;ΝΑΙΟΧΙ ΝΑΙ
Η πυκνότητα γίνεται άπειρη;ΟΧΙΝΑΙΝΑΙ
Είναι ευσταθής;ΝΑΙΝΑΙ ΝΑΙ
Απείρως επεκτάσιμος;ΝΑΙΝΑΙ ΝΑΙ


Μια παλαιότερη μελέτη που ευνοούσε το σενάριο της Μεγάλης Ρήξης τοποθετούσε το φριχτό τέλος σε 22 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα.

Μήπως η Μεγάλη  Ρήξη θα μπορούσε όμως να συμβεί νωρίτερα;

Στο ερώτημα αυτό επιχειρούν να απαντήσουν οι Jiménez et al [Observational support for approaching cosmic doomsday]  από το πανεπιστήμιο της Λισαβόνας προσομοιώνοντας στον υπολογιστή τις πιθανές εξελίξεις του Σύμπαντος, χρησιμοποιώντας τα πρόσφατα κοσμολογικά δεδομένα σχετικά με την σκοτεινή ενέργεια – δεδομένα που σχετίζονται με τους γειτονικούς  γαλαξίες, τα σουπερνόβα και τις βαρυονικές ακουστικές ταλαντώσεις.

Οι προσομοιώσεις τους δείχνουν ότι η Μεγάλη Ρήξη θα μπορούσε να συμβεί σε περίπου 2,8 δισεκατομμύρια χρόνια από σήμερα. Αυτό είναι το κάτω όριο των υπολογισμών τους, καθώς το άνω όριο τείνει στο άπειρο, που σημαίνει πως η Μεγάλη Ρήξη δεν πραγματοποιείται και καταλήγουμε στο σενάριο της «Μεγάλης Ψύχρας».

Πάντως στην περίπτωση που το Σύμπαν μας καταλήξει στην «Μεγάλη Ρήξη» μετά από 2,8 δισεκατομμύρια χρόνια (το κάτω όριο των υπολογισμών), ο Ήλιος μας δεν θα προλάβει να ολοκληρώσει τον κύκλο του, αφού  θα σβήσει μετά από 5 δισεκατομμύρια χρόνια…