10 teorie su come l'universo finirà

Una delle cose più affascinanti dell'universo è quanto poco sappiamo davvero. E proprio come vogliamo sapere cosa succede quando moriamo, la scienza ha chiesto come finirà l'universo finché l'uomo avrà potuto pensare a questi concetti. La cosa veramente affascinante è quante teorie ha prodotto la comunità scientifica - e quanto siano diverse tra loro.

10 The Big Crunch

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La più importante teoria su come l'universo abbia avuto inizio è il Big Bang, dove tutta la materia esisteva inizialmente come una singolarità, un punto infinitamente denso nell'abisso del nulla. Poi qualcosa l'ha fatto esplodere. La questione si espanse verso l'esterno ad un ritmo incredibile e alla fine formò l'universo che vediamo oggi.

Il Big Crunch, come avrai intuito, è l'opposto del Big Bang. Tutto ciò che importa espandersi verso l'esterno ai bordi dell'universo viene influenzato dalla gravità del nostro universo. Secondo questa teoria, la gravità alla fine farà rallentare questa espansione fino al punto in cui si ferma e inizia a contrarsi. La contrazione porterà tutto quel materiale (pianeti, stelle, galassie, buchi neri - tutto) al centro fino a diventare di nuovo quella singolarità infinitamente densa, cancellando ogni cosa. E poi saremmo lasciati con le stesse condizioni che l'universo aveva prima del Big Bang: tutta la materia dell'universo condensata in un punto infinitesimale.

Tuttavia, è improbabile che ciò accada sulla base delle attuali conoscenze, poiché abbiamo recentemente scoperto che l'universo sembra espandersi ad un ritmo accelerato.

9 L'inevitabile morte a caldo dell'universo

Pensa alla morte per calore come l'opposto totale del Big Crunch. In questo caso, la gravità non è abbastanza forte da superare l'espansione, quindi l'universo continua a espandersi esponenzialmente. Le galassie si allontanano come innamorati perduti, e la notte onnicomprensiva tra loro diventa sempre più ampia.

L'universo segue le stesse regole di qualsiasi sistema termodinamico e finiscono tutti allo stesso modo: con il calore uniformemente distribuito ovunque. Se estrapoliamo ciò al nostro universo, finiamo con tutta la materia dispersa in modo uniforme in una nebbia fredda, oscura e noiosa. Alla fine, le stelle si spegneranno tutte, una per una, e non ci sarà abbastanza energia per accendere nuove. Alla fine, l'intero universo si oscurerà. La materia sarà ancora lì, ma in forma di particella, e il suo movimento sarà totalmente casuale. L'universo sarà in uno stato di equilibrio e queste particelle rimbalzeranno l'una sull'altra senza scambiare energia. Resteremo con le particelle nel vuoto.

8Heat Death tramite buchi neri

Secondo una teoria popolare, la maggior parte della materia nell'universo è in orbita di buchi neri. Basta guardare le galassie, che contengono quasi tutto e nascondono buchi neri supermassicci nei loro centri. Gran parte della teoria dei buchi neri comporta la cannibalizzazione di stelle o anche intere galassie mentre cadono nell'orizzonte degli eventi del buco.

In un universo finito, questi buchi neri alla fine divorerebbero la maggior parte della materia, e saremmo lasciati con un universo oscuro. Ogni tanto ci sarebbe un lampo di luce, quasi come un fulmine, ogni volta che un oggetto veniva tirato abbastanza vicino a un buco nero per emettere energia, e poi sarebbe di nuovo buio. Alla fine, saremmo rimasti con nient'altro che i pozzi di gravità in un abisso. I buchi neri più massicci consumerebbero quelli meno massicci, diventando più grandi, buchi neri ancora più grandi. Ma ancora, questo non sarebbe lo stato finale dell'universo. Nel corso del tempo, i buchi neri evaporano (perdono la loro massa) perché emettono quella che viene chiamata "radiazione di Hawking". Quindi, dopo la morte dell'ultimo buco nero, ci sarà una distribuzione uniforme delle particelle di radiazione di Hawking subatomiche.

7 La fine del tempo

Se qualcosa è eterno, è sicuramente il tempo. Che ci sia o meno un universo, il tempo deve ridursi. Altrimenti, non ci sarebbe modo di discernere un momento da quello successivo. Ma cosa succederebbe se il tempo perdesse slancio e si bloccasse? E se non ci fossero stati altri momenti? Lo stesso istante di tempo. Per sempre.

Supponiamo di vivere in un universo che non finisce mai. Con una quantità infinita di tempo, tutto ciò che potrebbe accadere ha una probabilità del 100% di accadere. Lo stesso paradosso succede se hai la vita eterna. Vivete un tempo infinito, quindi tutto ciò che è possibile è garantito che accada (e accade un numero infinito di volte). Quindi, se vivi per sempre, le probabilità che tu diventi permanentemente incapace in qualche modo raggiunga il 100 percento, e passi l'eternità a roteare attraverso l'oscurità dello spazio. Poiché questo ha incasinato molti calcoli che tentano di prevedere i risultati nel nostro universo (come le figure dietro l'energia oscura), gli scienziati hanno teorizzato qualcos'altro: che il tempo stesso deve alla fine fermarsi.

Supponendo che tu fossi ancora vivo per sperimentare questo (in miliardi di anni, molto tempo dopo che la Terra se n'è andata), non ti saresti mai reso conto che qualcosa non andava. Il tempo si fermerebbe e, secondo gli scienziati, "Allora tutto sarà congelato, come un'istantanea di un istante, per sempre." Ma non sarebbe davvero per sempre, poiché il tempo non andrebbe affatto avanti. Sarebbe solo quell'istante nel tempo. Non moriresti mai. Non invecchierai mai. Sarebbe una specie di pseudo immortalità. Ma non lo sapresti mai.

6 Il grande rimbalzo

Il Big Bounce è simile al Big Crunch ma molto più ottimista. Immagina lo stesso scenario: la gravità rallenta l'espansione dell'universo e condensa tutto in un unico punto. In questa teoria, la forza di quella rapida compressione è sufficiente per iniziare un altro big bang e l'universo ricomincia.In questo modello, le cose non sono realmente distrutte, solo "riciclate".

Alla fisica non piace questa spiegazione, quindi alcuni scienziati hanno affermato che forse l'universo non va indietro fino a una singolarità. Invece, si avvicina molto e viene poi respinto da una forza simile a quella che respinge una palla quando la rimbalzi dal pavimento. Questo "Big Bounce" sarebbe molto simile a un Big Bang e, in teoria, produrrebbe un nuovo universo. In questa teoria dell'universo oscillante, il nostro universo potrebbe essere il primo universo di una serie, o potrebbe essere il 400 ° universo. Non ci sarebbe modo di dirlo.

5The Big Rip

Non importa come finisca il mondo, gli scienziati sentono il bisogno di usare la parola "grande" (orribilmente sottotono) per descriverlo. In questa teoria, una forza invisibile chiamata "energia oscura" sta causando l'espansione accelerata dell'universo che abbiamo osservato. Alla fine, l'accelerazione accelera così tanto che, come il impresa al fattore di curvatura nove, non ne può più e si squarcia nel nulla.

La parte più spaventosa di questa teoria è che, mentre la maggior parte di questi scenari si svolgono molto tempo dopo che le stelle sono bruciate e non viene lasciato nulla, il Big Rip è programmato per accadere (alla prima stima) in altri 16 miliardi di anni. In questa fase dell'esistenza dell'universo, i pianeti (e in teoria la vita) continueranno a esistere. E questo cataclisma universale potrebbe bruciarli vivi, lacerarli o dar loro da mangiare ai leoni spaziali che vivono tra gli universi. È indovinato da nessuno. Ma sarà sicuramente una morte molto più violenta della lenta morte di calore che la maggior parte delle persone si aspettava.

Evento di metastabilità 4Vacuum

Questa teoria si basa sull'idea che l'universo esista in uno stato fondamentalmente instabile. Se osservate i valori delle particelle della fisica quantistica, alcuni suggeriscono che il nostro universo è in bilico sul bordo della stabilità. Alcuni scienziati teorizzano che da miliardi di anni a partire da ora, l'universo si rovescia sull'orlo del baratro. Quando questo accade, ad un certo punto dell'universo, apparirà una bolla. Pensalo come un universo alternativo (sebbene sia davvero lo stesso universo con proprietà diverse). Questa bolla si espanderà in tutte le direzioni alla velocità della luce e spazzerà via tutto ciò che tocca. Alla fine, questa bolla distruggerà tutto nell'universo.

Ma non preoccuparti: l'universo sarà ancora lì. Le leggi della fisica saranno diverse e potrebbe anche esserci la vita. Ma l'universo non sarebbe nulla che potremmo comprendere. Gli scienziati pensano che probabilmente sarebbe molto più noioso, e persino postulato che, per far esistere la vita, l'universo potrebbe dover esistere su quel filo.

3The Time Barrier

Se proviamo a calcolare le probabilità in un multiverso (dove ci sono infiniti universi, ognuno solo un po 'diverso), ci imbattiamo nello stesso problema dell'universo infinito: tutto ha una probabilità del 100 percento di accadere. Per aggirare questo problema, gli scienziati prendono una sezione dell'universo e calcolano solo le probabilità per questo. Questo fa sì che i calcoli funzionino, ma i contorni che disegnano tagliano invariabilmente sezioni di universi ai bordi esterni del campione, allo stesso modo in cui potresti tagliare parti del Texas se disegnassi un cerchio su una mappa degli Stati Uniti.

Poiché le leggi della fisica non hanno senso in un multiverso infinito, l'unico modo in cui questo modello ha senso è se quel confine è un confine fisico reale che nulla può espandersi oltre. E secondo la fisica, a volte nei prossimi 3,7 miliardi di anni, attraverseremo quella barriera temporale e l'universo finirà per noi.

Ora, è molto probabile che semplicemente non abbiamo la comprensione della fisica per descrivere con precisione questo fenomeno, ma è certamente una prospettiva spaventosa.

2 Non lo sarà (perché viviamo in un multiverso)

In uno scenario multiverso, con infiniti universi, questi universi possono sorgere dentro o fuori dall'esistenza. Potrebbero iniziare a Big Bangs. La nostra potrebbe finire in un Big Crunch, una morte da calore, un Big Rip, o anche un Big Foot (e il grido di "ti abbiamo detto così" dai criptozoologi sarebbe riecheggiato nell'eternità). Ma non importa: in un multiverso, il nostro universo è solo uno dei tanti. E anche se potrebbe saltare in aria e sparare arcobaleni nel vuoto tra gli universi per tutto ciò a cui teniamo, il più grande "universo" sarà ancora lì. Un universo è tutto e ogni cosa esistente. E poiché c'è ancora qualcosa là fuori, avremmo ancora un universo e un'esistenza.

Anche se il tempo stesso potrebbe esaurirsi in altri universi, in un multiverso, nascono sempre nuovi universi. Secondo la fisica, il numero di nuovi universi sarà sempre più numeroso di quelli vecchi, quindi in teoria il numero di universi sta aumentando.

1 L'universo eterno

Ah, l'antica nozione che l'universo è sempre stato e lo sarà sempre. Questo è uno dei primi concetti che gli umani hanno creato sulla natura dell'universo, ma c'è una nuova rotazione su questa teoria che suona un po 'di più, bene, sul serio.

Invece della singolarità del Big Bang che è l'inizio del tempo stesso, il tempo avrebbe potuto esistere prima (per un'eternità prima), e la singolarità e il botto risultante potrebbero essere il risultato della collisione di due brane (strutture a forma di foglio dello spazio quella forma su un piano superiore dell'esistenza). In questo modello, l'universo è ciclico e continuerà ad espandersi e contrarsi per sempre.

Potremmo potenzialmente sapere con certezza nei prossimi 20 anni - abbiamo un satellite (il satellite Planck) che misura lo spazio per i modelli di radiazione di fondo che le teorie prominenti sull'origine dell'universo predicono.È un processo lungo, ma una volta che avremo quel modello di radiazione, potremmo avere una migliore comprensione di come il nostro universo ha avuto inizio e come andrà a finire.