https://frosthead.com

Τι κρατάει το μέλλον του σύμπαντος;

Είναι αξιοσημείωτο πόσο συχνά η προέλευση των πραγμάτων συνδέεται με τα ίδια φαινόμενα που τελικά οδηγούν στην κατάργησή τους - γεγονός που είναι ιδιαίτερα εμφανές όταν αναλογιστούμε τις κοσμικές απολήξεις, από το τέλος της Γης μέχρι το τέλος του σύμπαντος.

Για παράδειγμα, οι πλανητικοί επιστήμονες όλο και περισσότερο υποπτεύονται ότι οι κομήτες (κατεψυγμένες σφαίρες σκόνης και πάγου) και οι μετεωρίτες φορτωμένοι με πάγο που συντρίβονται στην αρχέγονη Γη ίσως παρείχαν το μεγαλύτερο μέρος του νερού του πλανήτη - και ίσως το μεγαλύτερο μέρος του οργανικού υλικού - απαραίτητο για τη ζωή. Οργανικά μόρια έχουν ανιχνευθεί σε κομήτες όπως το Hale-Bopp και σε πρόσφατη μελέτη οι ερευνητές προσομοίωσαν αυτές τις κοσμικές προσγειώσεις χρησιμοποιώντας ένα όπλο αερίου για να πυροβολήσουν μεταλλικά βλήματα στα 16.000 μίλια ανά ώρα σε μπλοκ πάγου που περιέχουν μερικά από αυτά χημικές ουσίες που συνθέτουν κομήτες. Το κύμα κλονισμού και η θερμότητα που δημιουργείται από την πρόσκρουση δημιούργησαν μόρια που σχημάτιζαν αμινοξέα, τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών.

Ωστόσο, τα ίδια αντικείμενα που έδωσαν αυτή τη ζωή στον πλανήτη θα μπορούσαν επίσης να σημάνουν την κατάρριψή του. Οι αστρονόμοι προβλέπουν ότι ένας κομήτης ή ένας αστεροειδής αρκετά μεγάλος για να προκαλέσει παγκόσμια καταστροφή θα καταρρεύσει στη Γη περίπου κάθε 100 εκατομμύρια χρόνια περίπου. Ευτυχώς, εάν ένας τέτοιος κομήτης ή αστεροειδής φθάσουν νωρίτερα από ό, τι αναμενόταν, κατασκευάζουμε παρατηρησιακά συστήματα για να ανακαλύψουμε και να εντοπίσουμε αντικείμενα κοντά στη Γη, προσφέροντάς μας κατά πάσα πιθανότητα επαρκή χρόνο για να προλάβουμε την καταστροφή.

Ωστόσο, δεν μπορούμε να αποτρέψουμε άλλα κοσμικά συντριβή, ανεξάρτητα από το πόσο προειδοποίηση έχουμε. Η αδυσώπητη έλξη βαρύτητας που επέτρεψε τον σχηματισμό του Γαλαξία έχει επίσης βάλει σε μια πορεία σύγκρουσης με τον γειτονικό μας γαλαξία Ανδρομέδα. Πρόσφατες παρατηρήσεις επιβεβαιώνουν ότι η Ανδρομέδα κατευθύνεται κατευθείαν προς εμάς με ταχύτητα περίπου 60 μίλια ανά δευτερόλεπτο και θα διασχίσει την απόσταση 2, 5 εκατομμυρίων φωτός που χωρίζει σήμερα τους γαλαξίες μας σε περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια.

Ενώ η σύγκρουση δύο γαλαξιών μπορεί να προκαλέσει εικόνες μαζικής καταστροφής, το γεγονός θα είναι σε μεγάλο βαθμό ανεπαίσθητο στους απογόνους μας, αν υπάρχουν ακόμα. (Θα πρέπει να βρουν ένα άλλο σπίτι: Μέχρι εκείνη την εποχή, η αυξανόμενη φωτεινότητα του ήλιου μας θα έχει καταστήσει τη Γη ακατοίκητη.) Οι γαλαξίες είναι ως επί το πλείστον άδειο διάστημα, επομένως σχεδόν κανένα άστρα ή πλανήτες δεν θα συγκρουστούν.

Παρ 'όλα αυτά, ο Γαλαξίας, όπως γνωρίζουμε, θα πάψει να υπάρχει. Αρχικά, οι δύο γαλαξίες θα ολισθήσουν παρενθέι και θα αποσπαστούν μέχρι η βαρύτητα να βρει τα φρένα και να τα τραβήξει πίσω. Καθώς η Ανδρομέδα και ο Γαλαξίας συγχωνεύονται, και οι δύο θα χάσουν τη δισκοειδής δομή τους, σχηματίζοντας έναν και μοναδικό ελλειπτικό γαλαξία που ορισμένοι αστρονόμοι έχουν ονομάσει "Milkomeda".

Εάν το μέγεθος του σύμπαντος παραμείνει αμετάβλητο, η αμοιβαία βαρυτική έλξη μεταξύ των γαλαξιών τελικά θα προκαλούσε τη συγχώνευση όλων αυτών. Αλλά όπως γνωρίζουμε από την ανακάλυψη του 1929 του αστρονόμου Edwin Hubble, το σύμπαν επεκτείνεται και οι γαλαξίες, κατά μέσο όρο, κινούνται πολύ πιο μακριά. Κατά τη διάρκεια του μεγάλου μέρους του 20ού αιώνα, το μεγάλο ερώτημα στους κύκλους κοσμολογίας ήταν: Υπάρχει αρκετή μάζα στο σύμπαν για να επιτρέψει τη βαρύτητα να σταματήσει αυτή την επέκταση; Ή μήπως οι μακρινοί γαλαξίες συνεχίζουν να κινούνται μεταξύ τους, επιβραδύνοντας, αλλά δεν σταματούν ποτέ;

Τότε ήρθε η ανακάλυψη του 1998 που παρουσίασε μια τρίτη, απρόβλεπτη επιλογή: Η επέκταση του σύμπαντος δεν επιβραδύνεται, όπως θα έπρεπε να κάνει οποιοδήποτε σύμπλοκο σύμπαν, αλλά επιταχύνοντας. Γνωρίζουμε τώρα ότι περίπου το 70% της ενέργειας του σύμπαντος βρίσκεται σε κενό χώρο, αν και δεν έχουμε την παραμικρή κατανόηση του γιατί. Αυτή η "σκοτεινή ενέργεια" δρα ως ένα είδος κοσμικής αντιβαρύτητας - ο κενός χώρος φαίνεται να παράγει μια απωστική δύναμη, η οποία είναι το αντίθετο της ελκυστικής δύναμης που ασκείται από όλες τις μορφές της ύλης. Αυτές οι δύο ανταγωνιστικές δυνάμεις επηρέασαν την επέκταση του σύμπαντος μετά την επακόλουθη μεγάλη έκρηξη. Αλλά καθώς το σύμπαν έχει επεκταθεί, η πυκνότητα της ύλης έχει μειωθεί ενώ η ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας παρέμεινε σταθερή. Και καθώς μειώθηκε το φαινόμενο πέδησης της βαρύτητας, η επέκταση επιταχύνθηκε. Εάν η σκοτεινή ενέργεια εξακολουθεί να κυριαρχεί, το πιο πιθανό αποτέλεσμα είναι πιο θλιβερό από οποιοδήποτε από τα σενάρια που είχαν προβλεφθεί προηγουμένως. Η σημερινή επέκταση θα συνεχιστεί για πάντα, κερδίζοντας ταχύτητα, έτσι ώστε όλοι οι γαλαξίες που παρατηρούμε τώρα, δηλαδή 100 δισεκατομμύρια περίπου από αυτούς, θα εξαφανιστούν μια μέρα πέρα ​​από την ικανότητά μας να τις ανιχνεύσουμε. Ο γαλαξίας μας θα είναι μόνος στο ορατό σύμπαν. Και τότε, όταν τα αστέρια πέσουν έξω, το σύμπαν θα είναι πραγματικά κρύο, σκοτεινό και άδειο.

Αν αισθάνεστε να απογοητευτείτε από αυτό το θλιβερό συμπέρασμα σε όλα τα πράγματα, πάρετε παρηγοριά, γνωρίζοντας ότι αυτό το αποτέλεσμα είναι μόνο το μέλλον όπως θα μπορούσε να είναι. Μέχρι να κατανοήσουμε την αληθινή φύση της σκοτεινής ενέργειας, η μοίρα του κόσμου θα παραμείνει ένα μυστήριο. Το σύμπαν μπορεί να έχει μια έκπληξη που τελειώνει.

Τι κρατάει το μέλλον του σύμπαντος;