Nagy ropogás - Big Crunch

Animáció a Big Crunch várható viselkedéséről
Egy sorozat része
Fizikai kozmológia
A teljes égbolt képe a Planck űrhajó adataiból származik
Korai univerzum
Háttér
Bővítés  · Jövő
Alkatrészek  · Szerkezet
Alkatrészek
Szerkezet
Kísérletek
Tudósok
Tárgy történelem

A Big Crunch egy hipotetikus forgatókönyv a világegyetem végső sorsára vonatkozóan , amelyben a világegyetem tágulása végül megfordul, és a világegyetem újra összeomlik, ami végül a kozmikus léptékű tényező nullához vezet, ezt az eseményt az univerzum megreformálása követi. újabb ősrobbanással . A bizonyítékok túlnyomó többsége azt jelzi, hogy ez az elmélet nem helytálló. Ehelyett csillagászati megfigyelések azt mutatják, hogy a bővítés az univerzum gyorsuló , ahelyett, hogy lelassult a gravitáció , ami arra utal, hogy az univerzum sokkal nagyobb valószínűséggel végződnek hőhalál vagy Big Rip .

Áttekintés

A Big Crunch forgatókönyve feltételezte, hogy az anyag sűrűsége az univerzumban kellően magas ahhoz, hogy a gravitációs vonzerő legyőzze az ősrobbanással kezdődött tágulást. Az FLRW kozmológia az átlagos energiasűrűség , a Hubble -paraméter és a kozmológiai állandó alapján meg tudja jósolni, hogy a tágulás végül megáll -e . Ha a metrikus tágulás megállt, akkor elkerülhetetlenül összehúzódás következik, amely az idő múlásával felgyorsul, és egyfajta gravitációs összeomlásban fejezi be az univerzumot .

Egy " Big Bounce " elnevezésű, konkrétabb elmélet azt javasolja, hogy a világegyetem összeomolhasson abba az állapotba, ahol elkezdődött, majd újabb ősrobbanást kezdeményezhessen, így az univerzum örökké tartana, de áthaladna a tágulás fázisain (Big Bang) és összehúzódás (Big Crunch).

A kísérleti bizonyítékok a késő 1990-es és a korai 2000-es évek (nevezetesen a megfigyelés a távoli szupernóvák , mint szabványos gyertyák , és a jól megoldott leképező a kozmikus háttérsugárzás ) arra a következtetésre vezetett, hogy a bővítés az univerzum nem kerül lassult a gravitáció, de ehelyett gyorsul . A 2011 -es fizikai Nobel -díjat olyan kutatóknak ítélték oda, akik hozzájárultak a felfedezéshez.

Roger Penrose fizikus kifejlesztett egy általános relativitáselméleten alapuló elméletet, amelyet konformális ciklikus kozmológiának neveznek , amelyben a világegyetem addig tágul, amíg minden anyag el nem bomlik és fényre nem fordul. Mivel az univerzumban semmihez nem kapcsolódik idő- vagy távolságskála, az azonos lesz az ősrobbanással (ennek eredményeként egyfajta Big Crunch lesz a következő ősrobbanás, így kezdődik a következő ciklus). Penrose és Gurzadyan azt javasolták, hogy a konformális ciklikus kozmológia aláírása potenciálisan megtalálható a kozmikus mikrohullámú háttérben ; 2020 -ig ezeket nem észlelték.

Hatások

Paul Davies egy olyan forgatókönyvet vett fontolóra, amelyben a nagy válság körülbelül 100 milliárd év múlva következik be a jelenből. Az ő modelljében az összehúzódó világegyetem nagyjából úgy fejlődik, mint a táguló szakasz fordítva. Először a galaxishalmazok , majd a galaxisok egyesülnének, és a kozmikus mikrohullámú háttér (CMB) hőmérséklete emelkedni kezdene, amint a CMB fotonok elkékülnek . A csillagok végül olyan közel kerültek egymáshoz, hogy ütközni kezdenek egymással. Amint a CMB melegebb lesz, mint az M-típusú csillagok (körülbelül 500 000 évvel a Davies-féle Nagy Crunch előtt), akkor már nem tudnak hőt sugározni, és addig főznek, amíg el nem párolognak; ez folytatódik az egymást követően melegebb csillagok esetében, amíg az O-típusú csillagok el nem forrnak körülbelül 100 000 évvel a Big Crunch előtt. Az utolsó percekben a világegyetem hőmérséklete olyan magas lenne, hogy az atomok és az atommagok felbomlanak, és a már összeolvadó fekete lyukakba szívódnának . Abban az időben a Big Crunch, az összes anyag a világegyetemben lenne összetörni egy végtelenül forró, végtelenül sűrű szingularitás hasonlít a Big Bang . A Big Crunch -ot egy újabb Big Bang követheti, ami új univerzumot hoz létre.

Lásd még

Hivatkozások