Czy ekspansja Wielkiego Wybuchu ostatecznie zatrzyma się w nieskończonym czasie i ostatecznie wciągnie wszystko z powrotem?
Wyobraź sobie Wielki Wybuch w swoim umyśle. Wyobrażasz sobie galaktyki pędzące we wszystkich kierunkach, takie jak odłamki gwiazd z niebieskich pinat.
Ukradłem tę fajną rozszerzającą się zabawkę mojemu synowi. Pomoże mi wyjaśnić, co się dzieje. Oto zamknięte. To jest osobliwość. A potem Wielki Wybuch i Wszechświat rozszerzyły się, stając się coraz większe, aż osiągnęły swój obecny rozmiar, którego nie można skalować. Wiemy, że istnieją galaktyki, które przyciągają się do siebie z wzajemną grawitacją, teoretycznie spowalniając się nawzajem.
Oto wielkie pytanie. Czy rozszerzenie będzie trwać wiecznie? Czy będzie nadal płynął i nigdy się nie zatrzyma? Czy rozszerzy się i zatrzyma w nieskończonym czasie? Czy wzajemna grawitacja wszystkich tych galaktyk w końcu przezwycięży pęd i wciągnie wszystko z powrotem.
Czy Wielki Wybuch pójdzie w odwrotną stronę, ostatecznie rozbijając cały Wszechświat w osobliwość - Wielki Chrupnięcie. A może to prowadzi do kolejnego Wielkiego Wybuchu, a następnie kolejnego Wielkiego Kryzysu itd. I tak dalej. Czy tak kończy się Wszechświat, a potem zaczyna się od nowa, a potem prawdopodobnie znowu się kończy? I czy mógłbyś zbudować maszynę czasu tylko do przodu, która ciągle zapętla się w całkowicie nowy, ale identyczny wszechświat w kółko?
Zanim przejdę do pytania, muszę przypomnieć, że to zły model. W środku nie doszło do Wielkiego Wybuchu. Rozpada się wraz z faktyczną topografią Wszechświata. Nie ma centrum. Wielki Wybuch miał miejsce wszędzie. Obejrzyj ten film, a potem wróć i śmiej się kpiąco z tego przezabawnego nadmiernego uproszczenia topologii kosmosu. Właściwie, zostań tutaj, podlinkujemy to na końcu, abyś mógł obejrzeć. Czy Wielki Wybuch pójdzie w drugą stronę?
Astronomowie zadali sobie dokładnie to pytanie i nigdy się nie dowiemy. Zawsze. Nie dlatego, że nie mogą tego rozgryźć, to dlatego, że nam nie powiedzą. Mają całkowicie wystarczającą czułość instrumentów, aby na nie odpowiedzieć.
To nie jest prawda. Nie zamykają się na ten temat. W rezultacie mogę powiedzieć ze 100% pewnością, że Wszechświat się rozszerza, bez wątpienia. Widzimy galaktyki oddalające się od nas we wszystkich kierunkach. Więc jeśli ma zamiar się załamać, najpierw musi przestać się rozwijać.
Jak szybko to się dzieje? Astronomowie określają to mianem stałej Hubble'a. Jest to wielkość, którą powiększa przestrzeń. Najlepszym oszacowaniem jest to, że średnio galaktyki oddalają się od siebie z prędkością około 70 km / s / megaparsek.
Innymi słowy, jeśli weźmiesz megaparsek przestrzeni - sześcian o średnicy około 3,2 miliona lat świetlnych. Nieco większa niż odległość do galaktyki Andromeda, która nie ma nic wspólnego z biegami Kessel.
Z każdą sekundą mija ta kostka powiększa się o około 70 km. Galaktyka, która znajduje się w odległości 3,2 miliona lat świetlnych, znajduje się teraz 70 km dalej, a teraz jest jeszcze 70 km dalej. Czy w przeszłości było to szybsze? Czy w przyszłości będzie wolniej? Czy możemy obliczyć te różne liczby i dowiedzieć się, co przyniesie przyszłość?
Szybkość ekspansji zależy od pędu Wielkiego Wybuchu, przeciwdziałanego wzajemnej grawitacji ze wszystkich galaktyk. Jeśli przyciąganie jest wystarczająco silne, pęd zostanie pokonany i przyciągną galaktyki do siebie. To jest wielki kryzys. Jeśli ściąganie jest zbyt słabe, rozszerzenie działa wiecznie.
Jak wymyślili odpowiedź? Zmierzyli gęstość Wszechświata za pomocą mikrofalowej sondy anizotropowej NASA. Zbyt gęsty, chrupnięcie. Nie dość gęsta, wieczna ekspansja.
Najwyraźniej Wszechświat jest na tyle gęsty, że będzie się rozwijał wiecznie i ostatecznie zatrzyma się w nieskończonym czasie. To wyklucza Big Crunch. Ale to tylko gęstość.
Nasz wszechświat jest o wiele dziwniejszy niż astronomowie sobie wyobrażali. Zamiast stopniowo zwalniać, jak wózek na zakupy w Costco bez kierowcy, ekspansja Wszechświata przyspiesza. Dzięki naszemu nowemu tajemniczemu i dziwacznemu przyjacielowi, ciemnej energii, odkrytej w 1998 roku.
Astronomowie obserwowali odległe supernowe miliardy lat świetlnych stąd, aby zorientować się, jak wszechświat rozszerzał się w przeszłości. Zamiast znaleźć wynik, który pasowałby do jednej z trzech teorii, o których wspominałem wcześniej: rozszerzania się na zawsze, zatrzymywania się lub ostatecznie odwracania kierunku, zrobili całą masę naprawdę skomplikowanej matematyki i badań i odkryli coś zupełnie dziwnego. Galaktyki oddalają się teraz od siebie szybciej niż w przeszłości. Jakaś tajemnicza siła przyspiesza ekspansję przestrzeni.
Czy nie byłoby fajnie, gdyby Wszechświat przechodził cykle, z Wielkim Wybuchem, potem Wielkim Chrupnięciem i tak dalej? Obecnie natura nie dba o to, co według nas byłoby fajne. Zamiast tego ekspansja Wszechświata przyspiesza. Nigdy się nie zatrzyma i nigdy nie uruchomi Wielkiego Wybuchu w odwrotnej kolejności. Dopóki natura nie zacznie się troszczyć, będziemy musieli trzymać się sprzedaży Steam.
Jaki aspekt kosmologii i Wielkiego Wybuchu uważasz za najbardziej interesujący. Powiedz nam o tym w komentarzach poniżej.
Podcast (audio): Pobierz (Czas trwania: 6:11 - 5,7 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
Podcast (wideo): Pobierz (Czas trwania: 6:11 - 73,3 MB)
Subskrybuj: podcasty Apple | Android | RSS
