Mindennek a vége (asztrofizikailag szólva) Katie Mack Scribner (2020)

A tudósok tudják, hogyan fog véget érni a világ. A Napból kifogy az üzemanyag, és belép vörös óriás fázisába. Végső dicsőségreplése kitágítja és elnyeli a legközelebbi bolygókat, így a Föld elszenesedett, élettelen kőzet marad. Bolygónknak körülbelül ötmilliárd éve van hátra.

Ezzel a komor képpel Katie Mack elméleti asztrofizikus kezdi meg könyvét az Univerzum végéről – ez sokkal bizonytalanabb kilátás. A kozmológusok általában hátrafelé néznek, mert minden olyan bizonyíték, amelyet távcsövekkel megvizsgálhatnak, messze van, és régen történt dolgokra vonatkozik. A távoli csillagok és galaxisok mozgásának felhasználása a lehetséges jövő előrejelzéséhez több spekulációt jelent.

Ez a spekuláció Mack kezében egy lenyűgöző történetet hoz létre. Az emberek – írja – “egy faj, amely a végső jelentéktelenségünk tudatossága és a hétköznapi életünkön túlmutató, az ürességbe jutás, a kozmosz legalapvetőbb rejtelmeinek megoldása közötti képesség között áll.” Tehetséges kommunikátor a fizika, valamint a csillagászat iránti szenvedély és kíváncsiság, amely népszerű előadóvá és Twitter-jelenlétté tette őt, itt nyilvánvaló. (Csakúgy, mint néhány furfangos poén és egy kevésbé meggyőző kóda a központi témát érintő új fizikai kutatásról.)

A Mack az elején kezdődik, az ősrobbanással. Az infláció következett – a gyors terjeszkedés időszaka. Ezután kialakultak a sötét anyag szerkezetei, és összeálltak a csillagok, bolygók, élet és galaxisok építőkövei. Jelenleg sötét energia, úgy gondolják, hogy áthatja az Univerzumot, valahogy ellensúlyozza a gravitációs erőket, hogy tovább terjessze a terjeszkedést.

Az univerzum sorsa attól függ, hogy ez a terjeszkedés folytatódik-e, gyorsul-e vagy visszafordul. / h2>

Astrophysicis ts sokáig a legvalószínűbb lemondásnak tekintették az Ősrobbanás – a Nagy Válság – megfordítását. Kozmikus szomszédságunkon kívül minden galaxis távolodik tőlünk; a terjeszkedés egyértelmű jele. Ha az Univerzum elegendő anyagot tartalmaz, beleértve a sötét anyagot is, mindennek együttes gravitációs vonzere fokozatosan leállítja ezt a terjeszkedést és kiváltja a végső összeomlást. Az idő múlásával a galaxisok, majd az egyes csillagok gyakrabban csapódnak egymásba, megölve a közeli bolygók minden életét. Az utolsó pillanatokban, amikor a sűrűség és a hőmérséklet szárnyal egy összehúzódó pokolban, a maradék egyetlen pontban kialszik.

De a sötét energia azt jelentheti, hogy más vég vár. Az Univerzum fejlődésének kezdeti éveit az általa tartott anyag mennyisége határozta meg; az elmúlt néhány milliárd évben a sötét energia kezdett dominálni, kifelé tolva az univerzumot. Az Európai Űrügynökség Planck-teleszkópjának és más forrásoknak az adatai összhangban vannak ezzel az örökké tartó terjeszkedéssel.

A hőhalálnak vagy a nagy fagynak nevezett apokalipszis “lassú és gyötrelmes” lesz – írja Mack. A Világegyetem a minimális hőmérséklet és a maximális entrópia állapotához fog közeledni. Amint minden egyre távolabb kerül egymástól, az elhalt csillagok anyaga szétszóródik, így új csillagok nem képződhetnek, és a galaxisok, amelyeknek részei fokozatosan leáll a növekedéssel. Olyan ez, mint az összes asztrofizikai aktivitás fojtása, mivel a növekedés és a szaporodás tüzelőanyaga annyira diffúz lesz, hogy használhatatlanná válik. Ez a vég “, amelyet növekvő elszigeteltség, kérlelhetetlen bomlás és egy eonokig tartó sötétség elhalványul ”.

A harmadik leállás, amelyet Mack megvitat, a Big Rip. Ez várat magára, ha a sötét energia a jelenleg várhatónál még jobban felgyorsítja a terjeszkedést. Mivel az Univerzum léggömbjei végül a gravitációs erők nem lesznek képesek együtt tartani a galaktikus klasztereket. A csillagokat leválasztják egymástól, és az olyan naprendszereknek, mint a miénk, nem lesz erejük együtt maradni. A megmaradt csillagok és bolygók felrobbannak. Végül az utolsó atomok szét fognak szakadni.

A legújabb mérések a hőhalálra utalnak, de a Big Crunch vagy a Big Rip bizonytalanságukba esik.

Az utolsó végítélet, amely Mack szerint rendkívül valószínűtlen: vákuumromlás. A Higgs-bozonnal összefüggő területen tapasztalható instabilitás miatt egy apró „igazi vákuum” buborék keletkezhet. Ez akkor történhet meg, ha mondjuk egy fekete lyuk csak rosszul párolog el. Egy ilyen buborék fénysebességgel tágulna, mindent elpusztítva, amíg megsemmisíti az univerzumot. A vákuumromlás már megkezdődhetett valami távoli helyen. Nem fogjuk látni, hogy jön.

Azonban ne aggódjon. Ahogy Mack tanácsolja, bárhogy is néz ki, a vég valószínűleg nem lesz közel legalább 200 milliárd évig.