모든 것의 끝 (천체 물리학) Katie Mack Scribner (2020)

과학자들은 세상이 어떻게 끝날 것인지 알고 있습니다. 태양은 연료가 떨어지고 적 거성 단계에 들어갑니다. 마지막 영광의 폭발은 가장 가까운 행성을 확장하고 삼켜 지구를 타 버린 생명이없는 바위로 만들 것입니다. 우리 행성은 약 50 억년이 남았습니다.

이 암울한 이미지로 이론적 인 천체 물리학 자 케이티 맥은 우주의 끝에서 책을 시작합니다. 훨씬 더 불확실한 전망입니다. 우주 학자들은 일반적으로 망원경으로 조사 할 수있는 모든 증거가 멀리 떨어져 있고 오래 전에 일어난 일에 관한 것이기 때문에 뒤를 돌아 봅니다. 먼 별과 은하의 움직임을 사용하여 가능한 미래를 예측하려면 더 많은 추측이 필요합니다.

Mack의 손에이 추측은 흥미로운 이야기를 만듭니다. 그녀는 인간은 “우리의 궁극적 인 무의미함에 대한 인식과 우주의 가장 근본적인 신비를 풀기 위해 우리의 평범한 삶을 훨씬 넘어 공허 속으로 도달 할 수있는 능력 사이에 자리 잡은 종”이라고 썼습니다. 그녀는 복잡한 의사 소통 자입니다. 물리학, 그리고 그녀를 인기 연설자로 만들었던 천문학에 대한 열정과 호기심이 여기에서 분명하게 드러납니다. (중심 주제에 접하는 새로운 물리학 연구에 대한 괴상한 농담과 덜 설득력있는 코다도 마찬가지입니다.)

Mack은 처음부터 빅뱅과 함께 시작됩니다. 그 뒤를 이어 급속한 팽창의 기간 인 인플레이션이 시작되었습니다. 그런 다음 암흑 물질의 구조가 형성되고 별, 행성, 생명체 및 은하의 구성 요소가 조립되었습니다. 현재는 암흑 에너지, 우주에 퍼져 나가는 것으로 생각되어 어떻게 든 중력을 상쇄하여 확장을 계속합니다.

우주의 운명은 확장이 계속 될 것인지, 가속 될 것인지, 반전 될 것인지에 달려 있습니다.

The Big Crunch

천체 영양 증 ts는 오랫동안 빅뱅의 반전 인 빅 크런치라고 가장 가능성이 높은 비난이라고 생각했습니다. 우리 우주의 이웃 밖에서는 모든 은하가 우리에게서 멀어지고 있습니다. 분명한 확장 신호입니다. 우주가 암흑 물질을 포함하여 충분한 물질을 보유하고 있다면 모든 것의 결합 된 중력 적 인력이 점차이 팽창을 멈추고 궁극적 인 붕괴를 촉진 할 것입니다. 시간이 지남에 따라 은하와 개별 별이 서로 더 자주 충돌하여 인근 행성의 생명체를 죽일 것입니다. 마지막 순간에 밀도와 온도가 수축하는 지옥 속으로 치솟 으면 남은 모든 것이 한 지점에서 소멸됩니다.

하지만 암흑 에너지는 다른 끝이 기다리고 있음을 의미 할 수 있습니다. 우주의 진화 초기는 그것이 보유한 물질의 양에 의해 결정되었습니다. 지난 수십억 년 동안 암흑 에너지가 지배하기 시작하여 우주를 바깥쪽으로 밀어냅니다. 유럽 우주국의 플랑크 망원경 및 기타 출처의 현재 데이터는이 확장이 영원히 계속되는 것과 일치합니다.

열사병 또는 빅 프리즈라고 불리는이 종말은 “느리고 고통 스러울 것”이라고 Mack는 썼습니다. 그녀는 우주가 최저 온도와 최대 엔트로피 상태에 접근 할 것이라고 설명합니다. 모든 것이 점점 멀어짐에 따라 죽은 별의 물질이 분산되어 새로운 별이 형성되지 않고 은하의 일부가됩니다. 점차 성장을 멈출 것입니다. 성장과 번식을위한 연료가 너무 확산되어 사용할 수 없을 정도로 확산되면서 모든 천체 물리학 적 활동의 질식과 같습니다. 이것은 “고독 증가, 냉혹 한 붕괴, 그리고 영겁에 걸친 어둠 속으로 사라져가는 종말”입니다. ”.

Mack가 논의한 세 번째 종말은 Big Rip입니다. 이것은 암흑 에너지가 현재 예상보다 훨씬 더 확장을 가속화하는 경우에 저장됩니다. 우주가 팽창함에 따라 결국 중력은 은하단을 함께 유지할 수 없게됩니다. 별은 서로 멀어지고 우리와 같은 태양계는 함께 지낼 힘이 없습니다. 나머지 별과 행성이 폭발합니다. 마지막으로 마지막 원자가 찢어집니다.

최신 측정은 열사를 가리 키지 만 Big Crunch 또는 Big Rip은 불확실성 내에 있습니다.

최종 종말 시나리오 Mack는 진공 붕괴가 극히 드물다고 설명합니다. Higgs boson과 관련된 현장의 불안정성으로 인해 ‘진정한 진공’의 작은 거품이 형성 될 수 있습니다. 예를 들어, 블랙홀이 잘못된 방식으로 증발하면 발생할 수 있습니다. 그러한 거품은 빛의 속도로 팽창하여 우주를 취소 할 때까지 모든 것을 파괴합니다. 진공 붕괴는 이미 먼 곳에서 시작되었을 수 있습니다. 우리는 그것을 보지 않을 것입니다.

하지만 걱정하지 마세요. Mack의 조언에 따라 어떤 모양이든 끝은 최소한 2,000 억년 동안은 가까워지지 않을 것입니다.