Een grote Freeze, Rip of Crunch: hoe zal het universum eindigen?

Pitris/iStock

De “meest nauwkeurige meting” ooit onlangs voorgesteld ons universum breidt zich veel sneller uit dan eerder gedacht, plaatst vraagtekens bij eerdere voorspellingen en stelt zelfs Einstein ‘ s algemene relativiteitstheorie in vraag., net zoals het heelal begon na een oerknal, proberen astronomen nu deze expansie te bestuderen om te voorspellen hoe het heelal uiteindelijk zal eindigen.

De snelheid van deze expansie kan uiteindelijk het universum uit elkaar scheuren, waardoor het in een grote scheur eindigt. Als alternatief zou het universum kunnen “krimpen”, verminderen of verval, effectief omkeren van de oerknal en het vernietigen van het universum in een grote Crunch. Een derde theorie wordt beschreven als de grote bevriezing.

veel theoretische fysici geloven dat het universum zal eindigen, en het kan gebeuren op elk punt tussen 2.,8 miljard jaar en 22 miljard jaar vanaf nu. Sommige onderzoekers suggereren zelfs dat het proces van zijn ondergang al is begonnen.

dus welk lot wacht ons universum? “lange tijd dachten wetenschappers, waaronder Albert Einstein, dat het heelal statisch en oneindig was,” verklaarde Thomas Kitching, docent astrofysica aan het University College London. uit waarnemingen is sindsdien gebleken dat het zich in feite uitbreidt en in een versnellend tempo., Dit betekent dat het moet zijn ontstaan uit een compactere staat die we de oerknal noemen, wat impliceert dat de tijd een begin heeft.”En het zal waarschijnlijk een einde hebben. door Antiek licht te bestuderen, kunnen astronomen de zogenaamde “relikwie straling” van de oerknal zien, ook wel kosmische microgolfachtergrond genoemd. Zoals de naam al doet vermoeden, laat Einsteins speciale relativiteitstheorie zien dat tijd relatief is. Kitching vervolgde: “hoe sneller je beweegt ten opzichte van mij, hoe langzamer de tijd zal verstrijken voor u ten opzichte van mijn perceptie van de tijd.,”Dit betekent dat in ons universum van uitdijende sterrenstelsels, draaiende sterren en planeten, ervaringen van de tijd variëren en alles verleden, heden en toekomst is relatief.

kosmologen hebben deze theorie gebruikt, evenals gegevens uit studies van kosmische achtergrondstraling, om te bepalen dat het “kosmische tijdperk” van het heelal ongeveer 13.799 miljard jaar oud is, en dit kan helpen voorspellen hoe en wanneer het heelal zou kunnen eindigen.

Hier zijn de drie theorieën die voorstellen hoe dat einde zou kunnen komen.,

De Big Rip

Jeremy Teaford / Vanderbilt

De eerste theorie beweert dat het Universum zal eindigen met een Big Rip, als de trek van het Universum”s expansie sterker is dan de zwaartekracht die het bevat. Dit zou sterrenstelsels uit elkaar scheuren, gevolgd door zwarte gaten, sterren en zelfs onze eigen planeet.,

aarde, en de mensheid met haar, kunnen langzaam verval in straling, instorten in op zichzelf of worden verscheurd als de expansie van het universum opstijgt. Dit zou het universum vol met losse, losgekoppelde deeltjes achterlaten.

tot ongeveer vijf miljard jaar geleden was de groei van het heelal traag door zijn sterke zwaartekracht. Meer recentelijk nam deze expansie toe, waarbij velen het toeschrijven aan de effecten van donkere energie. Om een grote scheur te laten plaatsvinden, moet donkere energie winnen in zijn strijd met de zwaartekracht tot een zodanig punt dat het individuele atomen uit elkaar kan scheuren.,vorig jaar bedacht Marcelo Disconzi, universitair docent wiskunde aan de Vanderbilt University in Tennessee, in samenwerking met natuurkundeprofessoren Thomas Kephart en Robert Scherrer, een nieuw wiskundig model voor de Big Rip.

Dit model suggereert dat de uitdijing van het heelal uiteindelijk oneindig zal worden. Eerdere modellen negeerden grotendeels de viscositeit, maar in Disconzi ‘ s hypothese is het de viscositeit van het universum die zijn gewelddadige vernietiging drijft. Zijn theorie is gebaseerd op voorstellen van de Franse wiskundige André Lichnerowicz in de jaren 50.,

The Big Crunch

een andere theorie over het potentiële einde van het universum heeft betrekking op de zogenaamde ‘Big Crunch’.

als materie in het heelal in plaats van eeuwig uit te breiden een punt bereikt waarop het in de loop van de tijd begint af te nemen, kan het ervoor zorgen dat zwaartekracht de dominante kracht wordt., Dit zou er uiteindelijk toe leiden dat het heelal krimpt en dat sterren, planeten en hele sterrenstelsels op elkaar botsen en dat het heelal, in alle opzichten, op zichzelf instort.

simpel gezegd, als de uitdijing van het universum vertraagt tot een kruip en de oerknal omgekeerd gebeurt, zal alles terug imploderen in een singulariteit.onderzoekers in Denemarken beweerden onlangs te hebben bewezen dat dit proces, dat bekend staat als een ‘faseovergang’, al in ons universum zou kunnen plaatsvinden; effectief ‘etend’ aan de kosmos.,

een ‘faseovergang’ zou vergelijkbaar zijn met wat er bijvoorbeeld gebeurt wanneer water in stoom verandert. Volgens de Higgs theorie, vond een faseovergang plaats een tiende van een miljardste van een seconde na de oerknal, wat een verschuiving in de structuur van de ruimtetijd veroorzaakte.

tijdens deze overgang werd lege ruimte gevuld met een onzichtbare substantie die nu bekend staat als het higgsveld., Als er een dicht higgsveld bestaat, geloven de onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Denemarken dat een “zeepbel” van deze staat overal in het universum kan verschijnen, op elk moment.

de vergelijkingen van de onderzoekers suggereren dat deze zeepbel dan met de snelheid van het licht zou kunnen uitzetten, alle ruimte zou kunnen binnengaan en het higgsveld van de toestand waarin het zich nu bevindt in een nieuwe zou kunnen veranderen.

de regels van de kwantummechanica suggereren ook dat willekeurige deeltjes tijdelijk uit een vacuüm kunnen springen-iets wat regelmatig wordt gezien in deeltjesfysische experimenten.,

sommigen beweren dat donkere energie zulke “kwantumfluctuaties” kan veroorzaken die op hun beurt “een nieuwe Big Bang” kunnen veroorzaken om onze tijdlijn te beëindigen en een nieuwe te starten. Dit is de minst waarschijnlijke van de scenario ‘ s, gebaseerd op wat we nu weten over de natuurkunde, maar is gespeculeerd.

de”Big Freeze”

de derde theorie stelt dat het universum zou kunnen eindigen als gevolg van een grote Freeze. Ook enigszins omgekeerd “Hittedood” genoemd, wordt dit scenario verondersteld het meest waarschijnlijk te zijn volgens wat we al weten over natuurkunde en het universum.

Wat is Einstein ‘ s relativiteitstheorie?,

deze term komt van de theorie dat in het universum en andere geïsoleerde systemen de entropie zal toenemen totdat deze een “maximale waarde”bereikt. Entropie komt voort uit een principe van thermodynamica dat energie omvat en specifiek verwijst naar het idee dat alles in het universum uiteindelijk van orde naar wanorde beweegt. Als gevolg daarvan is entropie de meting van die verschuiving.,

zodra de entropie zijn maximum bereikt, geloven theoretische fysici dat de warmte in het systeem gelijkmatig zal worden verdeeld. Dit betekent dat er geen ruimte meer zou zijn voor bruikbare energie, of warmte, om te bestaan en het universum zou sterven door ‘hittedood’. Simpel gezegd, mechanische beweging in het universum zal ophouden. tijdens deze grote bevriezing zou het heelal in theorie zo groot worden dat de gasvoorraden zo dun zouden worden verspreid dat er geen nieuwe sterren kunnen ontstaan. Onder dat model wordt de tijd een eindeloze leegte waarin nooit iets gebeurt omdat er weinig tot geen energie meer over is in het universum.,

---