https://frosthead.com

Hvad betyder universets fremtid?

Det er bemærkelsesværdigt, hvor ofte tingenes oprindelse er bundet til de samme fænomener, der i sidste ende fører til deres undergang - en kendsgerning, der især er synlig, når vi overvejer kosmiske afslutninger, fra jordens ende til universets ende.

F.eks. Mistænker planetforskere i stigende grad, at kometer (frosne kugler af støv og is) og isbelastede meteoritter, der styrtede ned på den jordlige jord, sandsynligvis leverede det meste af planetens vand - og måske meget af det organiske materiale - nødvendigt for livet. Organiske molekyler er blevet påvist i kometer som Hale-Bopp, og i en nylig undersøgelse simulerede forskere disse kosmiske nedbrud landinger ved hjælp af en gaspistol til at affyre metalprojektiler med 16.000 miles i timen i blokke is indeholdende nogle af de samme kemikalier, der udgør kometer. Stødbølgen og varmen genereret af påvirkningen skabte molekyler, der dannede aminosyrer, byggestenene til proteiner.

Alligevel kunne de samme objekter, der gav denne planet liv, også stave dens undergang. Astronomer forudsiger, at en komet eller en asteroide, der er stor nok til at forårsage global ødelæggelse, vil smadre ind i Jorden cirka hvert 100 millioner år eller deromkring. Heldigvis, hvis en sådan komet eller asteroide skulle ankomme før end forventet, konstruerer vi observationssystemer til at opdage og spore objekter i nærheden af ​​Jorden, hvilket tænkes at give os tilstrækkelig tid til at forebygge katastrofe.

Andre kosmiske smash-ups kan imidlertid ikke undgås, uanset hvor meget advarsel vi har. Det ubønnhørlige tyngdekraften, der muliggjorde dannelsen af ​​Mælkevejen, har også bragt os på en kollisionskurs med vores nærliggende galakse, Andromeda. Nylige observationer bekræfter, at Andromeda er på vej direkte mod os ca. 60 miles i sekundet og vil krydse den 2, 5 millioner lysårsafstand, der i øjeblikket adskiller vores galakser om cirka fire milliarder år.

Mens kollisionen mellem to galakser kan fremkalde billeder af masseødelæggelser, vil begivenheden i vid udstrækning være umærkelig for vores efterkommere, hvis nogen stadig er der. (De vil have været nødt til at finde et andet hjem: På det tidspunkt vil den stigende lysstyrke af vores sol have gjort Jorden ubeboelig.) Galakser er for det meste tom plads, så næsten ingen stjerner eller planeter vil faktisk kollidere.

Ikke desto mindre vil mælkevejen, som vi kender den, ophøre med at eksistere. Oprindeligt glider de to galakser forbi hinanden og trækker fra hinanden, indtil tyngdekraften rammer bremserne og trækker dem sammen igen. Efterhånden som Andromeda og Mælkevejen smelter sammen, mister begge deres disklignende struktur og danner en enkelt elliptisk galakse, som nogle astronomer har kaldt "Milkomeda."

Hvis universets størrelse skulle forblive uændret, ville den gensidige gravitationsattraktion blandt galakser til sidst få dem til at smelte sammen. Men som vi har kendt helt siden astronomen Edwin Hubbles opdagelse fra 1929, ekspanderer universet, og galakser bevæges i gennemsnit længere fra hinanden. Gennem store dele af det 20. århundrede var det store spørgsmål i kosmologikredse: Er der tilstrækkelig masse i universet til at tyngdekraften kan stoppe denne ekspansion? Eller vil fjerne galakser fortsætte med at bevæge sig fra hinanden, aftappe, men aldrig helt stoppe?

Derefter kom opdagelsen fra 1998, der præsenterede en tredje, uforudset mulighed: Udvidelsen af ​​universet bremser ikke, som ethvert fornuftigt univers skulle gøre, men fremskynder. Vi ved nu, at omkring 70 procent af universets energi bor i tomt rum, selvom vi ikke har den mindste forståelse af hvorfor. Denne "mørke energi" fungerer som en slags kosmisk antigravitet - tomt rum ser ud til at frembringe en frastødende kraft, som er det modsatte af den attraktive kraft, der udøves af alle former for stof. Disse to konkurrerende kræfter har påvirket udvidelsen af ​​universet siden kølvandet på Big Bang. Men efterhånden som universet har udvidet sig, er stoffets tæthed faldet, mens mængden af ​​mørk energi er forblevet konstant. Og efterhånden som tyngdekraftens bremseeffekt er blevet mindre, er ekspansionen accelereret. Hvis mørk energi fortsætter med at dominere, er det mest sandsynlige resultat mere dystre end nogen af ​​de tidligere forestillede scenarier. Den aktuelle ekspansion vil fortsætte for evigt og vinde fart, så alle de galakser, vi nu observerer, 100 milliarder eller deromkring af dem, en dag forsvinder ud over vores evne til at opdage dem. Vores galakse vil være alene i det synlige univers. Og så, når stjernerne brænder ud, vil universet virkelig være koldt, mørkt og tomt.

Hvis du føler dig svigtet af denne dystre konklusion på alle ting, skal du trøste ved at vide, at dette resultat kun er fremtiden, som det måtte være. Indtil vi forstår den sande natur af mørk energi, vil kosmos skæbne forblive et mysterium. Universet kan muligvis endnu en overraskelse slutte.

Hvad betyder universets fremtid?