Ali se bo razširitev Big Banga sčasoma ustavila v neskončnem času in na koncu spet potegnila vse nazaj?
Predstavljajte si Veliki pok v svojih mislih. Predstavljate si galaksije, ki hitijo mimo na vse strani, kot toliko zvezdnih šrapnelov iz nebesne pinate.
Svojemu sinu sem ukradel to kul raztegljivo igračo. Pomagalo mi bo razložiti, kaj se dogaja. Tukaj je, zaprto. To je singularnost. In potem se je Veliki pok in Vesolje razširilo, postajalo vse večje in večje, dokler ni doseglo svoje trenutne velikosti, ki ni v obsegu. Vemo, da obstajajo galaksije, ki se med seboj vlečejo s svojo medsebojno gravitacijo in se teoretično upočasnjujejo.
Tukaj je veliko vprašanje. Se bo širitev nadaljevala večno? Ali se bo nadaljevalo in se nikoli ne bo povsem ustavilo? Ali se bo v neskončnem času razširil in ustavil? Ali pa bo medsebojna gravitacija vseh teh galaksij sčasoma premagala zagon in vse spet potegnila nazaj.
Ali bo šel Veliki pok v obratni smeri, sčasoma pa bo celotno vesolje spet razbil v singularnost – Big Crunch. In morda to vodi do drugega velikega poka, nato pa še enega velikega krčka in tako naprej in tako naprej. Ali se tako konča Vesolje, nato pa se začne znova in potem verjetno spet konča? In lahko bi zgradili časovni stroj samo za naprej, ki se vedno znova zatika v popolnoma novo, a identično vesolje?
Zgodovina vesolja se začne z Velikim pokom. Kredit slike: grandunificationtheory.com
Preden se lotim vprašanja, vas moram spomniti, da je to slab model. Veliki pok se ni zgodil tam, na sredini. Razpade z dejansko topografijo vesolja. Ni centra. Veliki pok se je zgodil povsod. Oglejte si ta videoposnetek in se nato vrnite in se posmehljivo smejte tej smešni preveliki poenostavitvi topologije kozmosa. Pravzaprav, ostanite tukaj, to bomo povezali na koncu, da si ga boste lahko ogledali. Bo Veliki pok šel v obratno smer?
Astronomi so si zastavili točno to vprašanje in nikoli ne bomo vedeli. Vedno. Ne zato, ker tega ne morejo ugotoviti, ampak zato, ker nam ne bodo povedali. Imajo popolnoma dovolj občutljive instrumente, ki na to odgovorijo.
Pravzaprav to ni res. O tem ne bodo molčali. Posledično lahko s 100% gotovostjo trdim, da se Vesolje širi, brez dvoma. Vidimo lahko galaksije, ki hitijo stran od nas v vse smeri. Torej, če bo hrustljalo nazaj, se mora najprej nehati širiti.
Torej, kako hitro se to dogaja? Astronomi to imenujejo Hubblova konstanta. To je količina, ki se širi prostor. Najboljša ocena je, da se galaksije v povprečju odmikajo druga od druge s hitrostjo približno 70 km/s/megaparsec.
Galaksija Andromeda. Zasluge: Adam Evans
Z drugimi besedami, če vzamete megaparsek vesolja – kocko s premerom približno 3,2 milijona svetlobnih let. Nekoliko večja od razdalje do galaksije Andromeda, ki nima nobene zveze s Kesselovimi teki.
Za vsako sekundo, ki mine, se ta kocka poveča za približno 70 km. Galaksija, ki je oddaljena 3,2 milijona svetlobnih let, je zdaj 70 km dlje, zdaj pa je 70 km še dlje. Je bilo to v preteklosti hitreje? Bo v prihodnje počasneje? Ali lahko izračunamo te različne številke in ugotovimo, kaj prinaša prihodnost?
Hitrost širjenja je odvisna od zagona Velikega poka, ki mu nasprotuje medsebojna gravitacija vseh galaksij. Če je vlečenje dovolj močno, bo zagon premagan in galaksije povleče nazaj skupaj. To je Big Crunch. Če je vlečenje prešibko, potem širitev traja večno.
Kako so ugotovili odgovor? Izmerili so gostoto vesolja z NASA-ino mikrovalovno anizotropno sondo. Pregosto, hrustljavo. Ne dovolj gosta, večna ekspanzija.
Očitno je vesolje natanko dovolj gosto, da se bo nenehno širilo in se na koncu ustavilo v neskončnem času. To izključuje Big Crunch. Ampak to je samo gostota.
Big Crunch
Naše vesolje je veliko bolj čudno, kot so si astronomi kdaj predstavljali. Namesto da bi se postopoma upočasnila, kot nakupovalni voziček brez voznika pri Costcu, se širitev vesolja pospešuje. Zahvaljujoč našemu novemu skrivnostnemu in čudnemu prijatelju, temni energiji, odkriti leta 1998.
Astronomi so opazovali oddaljene supernove, ki so oddaljene milijarde svetlobnih let, da bi dobili občutek, kako se je vesolje širilo v preteklosti. Namesto da bi našli rezultat, ki se ujema z eno od treh teorij, ki sem jih omenil prej: večno širitev, zaustavitev ali sčasoma obrnjena smer, so naredili cel kup res zapletene matematike in raziskav ter odkrili nekaj povsem nenavadnega. Galaksije se zdaj hitreje oddaljujejo druga od druge kot v preteklosti. Neka skrivnostna sila pospešuje širjenje vesolja.
Ali ne bi bilo kul, če bi vesolje šlo skozi cikle, z Big Bangom, nato Big Crunchom in tako naprej? Trenutno je naravi vseeno, kaj mislimo, da bi bilo kul. Namesto tega se širitev vesolja pospešuje. Nikoli se ne bo ustavil in nikoli ne bo pognal Velikega poka v obratni smeri. Dokler narava ne začne skrbeti, se bomo morali držati prodaje Steam.
Kateri vidik kozmologije in velikega poka se vam zdi najbolj zanimiv. Povejte nam v spodnjih komentarjih.
Podcast (avdio): Prenesi (Trajanje: 6:11 — 5,7 MB)
naroči se: Apple Podcasti | RSS
Podcast (video): Prenesi (Trajanje: 6:11 — 73,3 MB)
naroči se: Apple Podcasti | RSS