Cum se va sfârşi Universul?

Nimic nu poate fi veşnic, odată ce s-a născut. Oare? Iată doar câteva dintre cele mai populare teorii despre cum se va sfârşi Universul în care noi trăim.

end of world2

1. Big Freeze or Heat Death [Marele Îngheţ sau Moartea Fierbinte]

end of worldExpansiunea continuă a universului va face ca el, în cele din urmă, să se apropie asimptotic (adică să se tot apropie, dar fără a o atinge vreodată) de temperatura de zero absolut (minus 273 grade Celsius, după cum am învăţat la fizică). Ar fi necesare anumite condiţii legate de geometria universului, dar, una peste alta, e vorba despre faptul că, pe măsură ce s-ar extinde, universul s-ar tot răci, până când ar deveni atât de rece încât n-ar mai putea găzdui viaţă.

Un scenariu înrudit este moartea termică a universului. Acesta ar evolua spre o stare – numită stare de entropie maximă – în care energia ar fi uniform distribuită, n-ar mai exista diferenţe de energie de la o zonă la alta, iar în absenţa unor astfel de diferenţe, nicio formă de mişcare, de transfer al informaţiei, n-ar mai fi posibilă. E ca şi când am pune în contact două obiecte care au aceeaşi temperatură: nu se întâmplă nimic, din punct de vedere termodinamic. Dacă unul dintre obiecte are o temperatură diferită de a celuilalt, atunci are loc un transfer de căldură, de energie, de la un corp la altul. Dar, în lipsa oricărei diferenţe, totul rămâne nemişcat, inert, mort. Transpus la scara cosmică, acest comportament ilustrează unul dintre destinele posibile ale universului: moartea termică.

2. Big Rip [Marea Ruptură]

Acesta este un scenariu recent elaborat (2003) care introduce în ecuaţie o formă specială de energie, energia neagră fantomă. Sună absolut înfricoşător. Bine că n-o să se întâmple prea curând.

Termenul de energie fantomă desemnează o formă ipotetică de energie înzestrată cu o particularitate surprinzătoare: densitatea ei în univers ar creşte pe măsură ce universul se extinde, ceea ce contrazice, aparent, legile fizici, ba chiar şi pe cele ale logicii bunului-simţ. Dar, cum la scara nemăsurată a cosmosului nu se aplică întotdeauna legile logicii bunului-simţ, ba nici chiar ale fizicii cunoscute la un moment dat (să ne amintim că Einstein a inventat o fizică nouă pentru a descrie ceea ce se întâmplă la scara universului), şi acest scenariu, deşi încalcă vreo câteva principii acceptate până în prezent (şi de aceea e considerat de mulţi cam.. speculativ), ar putea, peste o vreme, să devină mai larg acceptat, pe măsură ce aflăm mai multe despre cosmos, inclusiv despre misterioasa energie fantomă.

end of world3

Energia neagră fantomă, dacă există, ar fi responsabilă de accelerarea expansiunii universului, care, aşadar, nu s-ar extinde cu viteză constantă, ci din ce în ce mai repede, mai ameţitor, mai nebuneşte, apăsând din ce în ce mai tare pe acceleraţie… iar toată materia din univers, toate corpurile cereşti, mari şi mici, apoi moleculele şi atomii, toate s-ar îndepărta progresiv unele de altele, cu viteze şi la distanţe imposibil de măsurat, până când totul s-ar disloca, s-ar sfărâma, s-ar distruge complet sub acţiunea forţei colosale, de neoprit, care le-ar smulge pe unele de lângă celelalte.

3. Big Crunch [Marea Implozie]

end of world4

Acesta ar reprezenta un fel de fenomen invers Big Bang-ului: ajuns la o anumită densitate, universul ar începe să se contracte treptat, pînă când… ar cădea în el însuşi; întreaga materie – stele şi planete, asteroizi de piatră şi comete de gheaţă, nori de praf cosmic şi misterioasa materie neagră -, dimpreună cu continuumul spaţiu-timp, s-ar reduce la o singularitate adimensională, cu alte cuvinte, la ceva infinit de mic, de unde fusese ceva infinit de mare. Cum ziceam, invers decât Big Bang-ul, în care s-a trecut de la ceva infinit de mic la ceva fără seamăn de mare şi care se tot extinde şi în momentul de faţă.

Nu se ştie cum ar arăta rezultatul final al unui Big Crunch, dar acest scenariu aduce în vizor posibilitatea teoretică a unui scenariu ciclic, repetat la nesfârşit: contractarea extremă a universului ar fi urmată de o nouă destindere şi expansiune… şi tot aşa, o succesiune infinită de evenimente Big Bang şi Big Crunch, care ne mulţumeşte cel puţin speranţa, adânc înrădăcinată în mentalul colectiv, că de fapt, nu se termină niciodată, că viaţa este o succesiune fără sfârşit de creare, distrugere şi re-creare, că totul merge în cerc, totul se repetă, ceea ce a fost va mai fi, iar moartea este totodată sfârşit al unei vieţi şi premisa alteia. Este vorba, deci, de un model ciclic, numit de fizicieni universul oscilant.

4. Big Bounce [Marele Salt]

end of world5Noua teorie, care uneşte mecanica cuantică şi teoria relativităţii generale, afirmă că Universul nu a fost niciodată o singularitate, iar Cosmosul este descris ca “un atom”. Aceasta a fost descoperirea care a zguduit lumea fizicii când oamenii de ştiinţă au folosit telescopul Bicep2 din Antarctica şi au găsit dovezi ale perioadei de după Big Bang. De la această descoperire, dezbaterile s-au concentrat nu numai asupra validităţii ei, ci şi asupra implicaţiilor sale pentru ştiinţă ca un întreg. Noua teorie a fost publicată în revista Physical Letters de o echipă de cercetători din China şi Canada, ei continuând munca altor oameni de ştiinţă.

Teoria Big Bounce afirmă că Universul nostru nu a început în mod necesar dintr-o singularitate, ci mai degrabă a “revenit” după prăbuşirea unui Univers anterior. Dovezi în acest sens au apărut din datele experimentului Bicep2. Rezultatele acestuia au arătat că astronomii au detectat ceea ce s-a întâmplat imediat după Big Bang, într-o fracţiune de secundă. Acesta este un moment foarte scurt de la începutul Universului, când el s-a extins foarte rapid, o teorie numită inflaţia cosmica. Noua teorie se bazează pe gravitaţia cuantică, o modalitate de a unifica mecanica cuantica şi teoria relativităţii generale, ea însăşi o manifestare a efectului gravitaţiei asupra Universului.

5. Multiverse [Multiversul]

Acesta e un alt scenariu optimist, dintre cele care spun că nu se termină niciodată “de tot”. Universul nostru, cel în care trăim azi, ar fi doar unul dintr-o infinitate de astfel de alcătuiri, de “versuri” diferite, toate la un loc formând multiversul. Fiecărui “vers” alcătuit din materie îi corespunde unul similar din antimaterie. Dacă presupunem că toate aceste universuri se comportă la fel ca al nostru, adică se extind, atunci pe măsură ce se extind ajung, la un moment dat, să se ciocnească între ele, materia şi antimateria se neutralizează, se anihilează reciproc, iar respectivul ansamblu vremelnic de două universuri dispare, eliberând, în proces, o uriaşă cantitate de energie.

end of world6

În termenii acestei ipoteze, Big Bang-ul “nostru”, cel ce a dat naştere universului în care vieţuim în prezent, a fost doar unul dintr-o succesiune fără sfârşit de Big Bang-uri, ce se desfăşoară fără încetare într-un spaţiu de asemenea nesfârşit – o reacţie în lanţ, în care moartea unor universuri vechi e urmată de naşterea unora noi, în veci vecilor. Deci, nu se termină nicicând, multiversul, în ansamblul său, nu are sfârşit.

Surse: descopera.ro / wikipedia.org / dalilymail.co.uk