Prihodnost vesolja

Prihodnost vesolja je vprašanje, ki se obravnava v okviru fizične kozmologije. Različne znanstvene teorije so napovedale številne možnosti za prihodnost, med katerimi obstajajo mnenja o uničenju in neskončnem življenju vesolja..

Potem ko je večina znanstvenikov sprejela teorijo o ustvarjanju vesolja skozi velik zagon in njeno kasnejšo hitro širitev, je prihodnost vesolja postala vprašanje kozmologije, gledano z različnih vidikov, odvisno od fizikalnih lastnosti vesolja: njegove mase in energije, povprečne gostote in hitrosti širjenja..

Vesolje se še naprej razvija v našem dnevu, ko se njegovi deli razvijajo. Čas tega razvoja za vsako vrsto predmeta se spreminja za več kot red velikosti. In ko se konča življenje predmetov iste vrste, za druge se vse šele začenja. To vam omogoča, da prekinete evolucijo vesolja v epohe. Vendar pa je končna oblika evolucijske verige odvisna od hitrosti in pospeševanja širitve: z enotno ali skoraj enakomerno hitrostjo širitve bodo končane vse faze razvoja in vse energetske zaloge bodo izčrpane. Ta razvoj se imenuje toplotna smrt..

Če hitrost poveča vse, potem, od določenega trenutka, bo sila, ki širi vesolje, najprej presegla gravitacijske sile, ki držijo galaksije v grozdih. Galaksije in zvezdne kopice se bodo za njimi razpadle. In končno, najbolj tesno povezani zvezdni sistemi bodo zadnje propadli. Po določenem času elektromagnetne sile ne bodo mogle zadržati manjših predmetov od propada planeta. Svet bo spet obstajal kot posamezni atomi. Na naslednji stopnji se bodo razpadli tudi posamezni atomi. Kar sledi, je nemogoče zagotovo reči: na tej stopnji sodobna fizika preneha delovati.

Zgornji scenarij je scenarij Big Break..

Obstaja tudi nasprotni scenarij - velika kompresija. Če se raztezanje vesolja upočasni, se bo v prihodnosti ustavilo in začelo se bo stiskanje. Razvoj in pojavnost vesolja bosta določena s kozmološkimi obdobji do takrat, ko je njegov radij petkrat manjši od sodobnega. Potem vsi grozdi v vesolju tvorijo eno samo-akumulacijo, vendar galaksije ne bodo izgubile svoje individualnosti: v njih se bodo rodile tudi zvezde, supernove se bodo razplamtele in verjetno se bo razvilo biološko življenje. Vse to se bo končalo, ko bo vesolje pritisnjeno še 20-krat in bo 100-krat manjše, kot je zdaj; v tem trenutku bo vesolje ena ogromna galaksija.

Temperatura reliktnega ozadja bo dosegla 274 K in se bo začela topiti led na planetih podobnih planetih. Nadaljnje stiskanje bo privedlo do dejstva, da bo sevanje relikvijskega ozadja zasenčilo celo osrednje telo planetarnega sistema, ki bo izgorelo zadnje poganjke življenja na planetih. In kmalu zatem bodo same zvezde in planeti izhlapeli ali pa bodo raztrgani na koščke. Stanje vesolja bo podobno tistemu, kar je bilo v prvih trenutkih njegovega nastanka. Nadaljnji dogodki bodo podobni tistim, ki so se pojavili na začetku, vendar so se pomikali nazaj: atomi se razpadajo v atomska jedra in elektrone, sevanje začne prevladovati, nato atomska jedra začnejo upadati v protone in nevtrone, nato se protoni in nevtroni razcepijo v ločene kvarkove, obstaja velika unija. V tem trenutku, kot tudi v trenutku velikega poka, zakoni fizike, ki so nam znani, prenehajo delovati in prihodnje usode vesolja ni mogoče napovedati..

Kozmološke epohe
Koncept kozmološkega desetletja (η) predstavimo kot decimalni eksponent starosti vesolja v letih:

G = 10 ^ η

Starost zvezd (6. \ T<η<14) Нынешняя эпоха, эпоха активного рождения звёзд, закончится ровно в тот момент, когда галактики исчерпают все запасы межзвёздного газа; в это же время закончат свой путь и маломассивные звёзды - красные карлики, - полностью исчерпав свои источники горения. Гораздо раньше потухнет Солнце. Но сначала оно превратится в красного гиганта, поглотив Меркурий и, вероятно, Венеру. Земля же, если не разделит их судьбу, раскалится настолько, что может быть похожа на нынешнюю планету COROT-7b и представлять собой сгусток лавы на дневной стороне. Эпоха распада (15<η<39) Если в предыдущей стадии основные объекты Вселенной - звёзды, подобные нашему Солнцу, то в эпоху распада - белые и коричневые карлики, и совсем немного нейтронных звёзд и чёрных дыр. Обычных звёзд нет вообще, они все дошли до конечного этапа своей эволюции: белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры. Если в прошлой стадии горение водорода было самым распространённым процессом, то в эту эпоху его место в коричневых карликах, да и идет оно гораздо медленнее. Ныне главенствуют процессы аннигиляции тёмной материи и распад протонов. Галактики также сильно отличаются от нынешних: все звёзды уже неоднократно сталкивались друг с другом. Да и размер галактик значительно больше: все галактики, входящие в состав локального скопления, слились в одну. Эпоха чёрных дыр (40<η101)
Tokrat že brez virov energije. Preživeli so le preostali produkti vseh procesov, ki so se zgodili v zadnjih desetletjih: fotoni z veliko valovno dolžino, nevtrinom, elektroni in pozitroni. Temperatura se hitro približuje absolutni ničli. Včasih pozitroni in elektroni tvorijo nestabilne pozitronijeve atome, njihova dolgotrajna usoda je popolna anihilacija..