Saako Big Bang -laajennus lopulta loppumaan loputtoman ajan kuluessa ja vetääkö lopulta kaiken takaisin sisään?
Kuvittele Big Bang mielessäsi. Kuvittelet galakseja, jotka haaveilevat ohi kaikkiin suuntiin, kuten niin paljon tähtiä sirpaleella taivaallisesta pinaatista.
Varasin tämän viileän laajentavan lelun poikaltani. Se auttaa minua selittämään mitä tapahtuu. Tässä se on, suljettu. Se on ainutlaatuisuus. Ja sitten, Big Bang, ja maailmankaikkeus laajeni, kasvaa ja kasvaa, kunnes se saavutti nykyisen koon, jota ei ole mittakaavassa. Tiedämme, että galaksit vetävät toisiaan keskinäisellä painovoimallaan, teoreettisesti hidastaen toisiaan.
Tässä on iso kysymys. Jatketaanko laajennus ikuisesti? Pitääkö se rannikkoa, eikä koskaan aivan pysähtyä? Aikooko se laajentua ja pysähtyä äärettömän ajan kuluessa? Vai voiko kaikkien näiden galaksien keskinäinen painovoima lopulta ylittää vauhdin ja vetää kaiken takaisin sisään.
Meneekö iso räjähdys taaksepäin, murskaen lopulta koko maailmankaikkeuden ainutlaatuisuudeksi - isoksi romahdukseksi. Ja ehkä tämä johtaa toiseen isoon räjähdykseen ja sitten toiseen isoon iskuun ja niin edelleen ja niin edelleen. Onko maailmankaikkeus näin päättymässä, ja alkaa sitten uudelleen, ja sitten todennäköisesti loppuu uudestaan? Ja voisitko rakentaa vain eteenpäin suunnatun aikakoneen, joka jatkaa silmukointia täysin uuteen, mutta identtiseen universumiin uudestaan ja uudestaan?
Ennen kuin pääsen kysymykseen, minun on muistutettava, että se on huono malli. Big Bang ei tapahtunut siellä, keskellä. Se hajoaa maailmankaikkeuden todellisen topografian kanssa. Ei ole keskustaa. Big Bang tapahtui kaikkialla. Mene katsomaan tätä videota ja tule sitten takaisin ja nauramaan pilkkaavasti tästä kosmosen topologian hilpeästä ylimääräisestä yksinkertaistamisesta. Itse asiassa vain pysy täällä, linkitämme tämän lopussa, jotta voit katsoa sitä silloin. Meneekö iso räjähdys taaksepäin?
Tähtitieteilijät ovat kysyneet itseltään tämän tarkan kysymyksen, emmekä koskaan tiedä. Koskaan. Ei siksi, että he eivät pysty selvittämään sitä, se johtuu siitä, että he eivät kerro meille. Heillä on täysin riittävän herkkä instrumentti vastata siihen.
Itse asiassa se ei ole totta. He eivät sulje asiaa. Seurauksena voin sanoa 100% varmuudella, että maailmankaikkeus laajenee, ei ole kysymys. Voimme nähdä galaksien nopeutuvan meistä kaikkiin suuntiin. Joten jos se rypistyy takaisin alas, sen on lopetettava ensin laajeneminen.
Joten kuinka nopeasti se tapahtuu? Tähtitieteilijät viittaavat tähän Hubble-vakiona. Tämä on määrä, jonka tila laajenee. Paras arvio on, että keskimäärin galaksit siirtyvät toisistaan nopeudella noin 70 km / s / megaparsec.
Toisin sanoen, jos otat megaparsecin tilaa - kuution, jonka poikkipinta-ala on noin 3,2 miljoonaa valovuotta. Hieman suurempi kuin etäisyys Andromedan galaksiin, jolla ei ole mitään tekemistä Kesselin juoksemisen kanssa.
Jokaisesta ohi kulkevasta sekunnista kuutio kasvaa noin 70 km. 3,2 miljoonan valovuoden päässä oleva galaksi on nyt 70 km kauempana, ja nyt se on 70 km vielä kauempana. Oliko tämä aikaisemmin nopeampaa? Onko se tulevaisuudessa hitaampaa? Voimmeko laskea nämä eri luvut ja selvittää, mitä tulevaisuus omistaa?
Laajennuksen nopeus riippuu isosta räjähdyksestä, jota vastapainoksi vaikuttaa kaikkien galaksien keskinäinen painovoima. Jos veto on riittävän vahva, vauhti voitetaan ja vedetään galaksit takaisin yhteen. Se on iso rutto. Jos veto on liian heikko, laajennus jatkuu ikuisesti.
Kuinka he löysivät vastauksen? He mittasivat maailmankaikkeuden tiheyttä NASA: n mikroaaltoanisotrooppisen koettimen avulla. Liian tiheä, surkea. Ei tarpeeksi tiheä, ikuinen laajentuminen.
Ilmeisesti maailmankaikkeus on tarkalleen riittävän tiheä, että se jatkaa laajenemistaan ikuisesti, ja lopulta rannikko pysähtyy ääretöntä aikaa. Tämä sulkee pois suuren iskun. Mutta se on vain tiheys yksin.
Universumimme on paljon outo kuin tähtitieteilijät koskaan kuvitelleet. Sen sijaan, että asteittain hidastuisi, kuten ajomaton ostoskori Costcossa, maailmankaikkeuden laajentuminen kiihtyy. Kiitos vuonna 1998 löydetylle uudelle salaperäiselle ja outolle ystävällemme, tummalle energialle.
Tähtitieteilijät tarkkailivat kaukana olevia supernovaeja miljardien valovuosien päässä saadakseen kuvan siitä, kuinka maailmankaikkeus laajeni aiemmin. Sen sijaan, että löydettäisiin tulos, joka vastasi yhtä kolmesta aiemmin mainitsemastani teoriosta: laajeni lopullisesti ikuisesti, pysähtyi lopulliseen suuntaan tai lopulta käänsi suuntaa, he tekivät kokonaisen joukon todella monimutkaista matematiikkaa ja tutkimusta ja löysivät jotain täysin omituista. Galaksit siirtyvät nyt nopeammin toisistaan kuin aikaisemmin. Joku salaperäinen voima kiihdyttää avaruuden laajenemista.
Eikö olisi hienoa, jos maailmankaikkeus käy läpi jaksoja, Big Bangilla, sitten Big Crunchilla ja niin edelleen? Nykyään luonto ei välitä siitä, mikä mielestämme olisi siistiä. Sen sijaan maailmankaikkeuden laajeneminen kiihtyy. Se ei lopu koskaan eikä koskaan aja suurta räjähdystä taaksepäin. Ennen kuin luonto alkaa välittää, meidän on pysyttävä Steam-myynnin kanssa.
Mikä kosmologian ja ison bangin näkökulma on mielenkiintoisinta. Kerro meille alla olevissa kommenteissa.
Podcast (ääni): Lataa (kesto: 6:11 - 5,7 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS
Podcast (video): Lataa (kesto: 6:11 - 73,3 Mt)
Tilaa: Apple Podcastit | Android | RSS