Det här vet vi
Vi vet med säkerhet att universum inte är statiskt. Det expanderar, och det har gjort det ända sedan Big Bang. Det vi också har upptäckt, till mångas förvåning, är att expansionen inte saktar ner – den går snabbare och snabbare tack vare en mystisk kraft vi kallar .
verkar fungera som en sorts anti-gravitation som trycker isär själva rymden. Ju mer rymd som skapas, desto mer mörk energi finns det, vilket leder till en accelererande spiral. Det betyder att framtiden för universum styrs av hur denna kraft beter sig.
Vi vet också att galaxer som inte är bundna till varandra av gravitation rör sig bort från oss. I en avlägsen framtid kommer dessa galaxer att röra sig bort så snabbt att deras ljus aldrig mer kan nå oss. Vår egen galax, Vintergatan, kommer att bli en isolerad ö i ett annars tomt mörker.
Termodynamikens andra huvudsats lär oss att alltid ökar. Det innebär att energi sprids ut och blir mindre användbar över tid. Stjärnor brinner ut, svarta hål avdunstar och till slut finns det ingen energi kvar för att driva processer som liv eller stjärnbildning.
Den växande bulldegen
Föreställ dig universum som en bulldeg med russin i. När degen jäser flyttar sig alla russin ifrån varandra. Russinen (galaxerna) rör sig inte genom degen, det är själva degen (rymden) som blir större. Ju mer deg det finns mellan två russin, desto snabbare ser de ut att avlägsna sig.
Hur vet vi det?
Att förstå universums öde kräver att vi tittar miljarder år bakåt i tiden. Genom att mäta avstånd till avlägsna stjärnor har vi kunnat pussla ihop universums historia och se vart vi är på väg.
1929
Expansionen upptäcks
Edwin Hubble ser att galaxer rör sig bort från oss, vilket visar att universum växer.
1998
Accelerationen bekräftas
Forskare upptäcker genom att studera supernovor att universum expanderar allt snabbare.
2003
WMAP-sonden
Mätningar av bakgrundsstrålning ger oss en exakt ålder på universum och bekräftar mängden .
2013
Planck-teleskopet
Ger oss den mest detaljerade kartan över det tidiga universum, vilket förfinar våra modeller för slutet.
2023
Euclid skjuts upp
Ett nytt teleskop som specifikt ska undersöka den mörka energin natur och dess påverkan på kosmos.
Det här vet vi inte
Det stora mysteriet är vad den mörka energin faktiskt är och om den kommer att förändras över tid. Om den förblir konstant kommer universum att sluta i en ”Big Freeze”. Men om den blir starkare eller svagare i framtiden kan ödet bli ett helt annat.
70%
Ungefär 70 % av universums innehåll är , men vi har ingen aning om vad den består av eller varför den finns.
Vi vet inte heller om vårt vakuum är helt stabilt. Enligt partikelfysiken kan det finnas ett lägre energitillstånd än det vi befinner oss i nu. Om universum ”tappar balansen” skulle det kunna utlösa en katastrofal fasövergång som skriver om fysikens lagar på ett ögonblick.
En annan fråga är om universum är oändligt eller har en gräns. Om det är krökt på ett speciellt sätt skulle det kunna kollapsa under sin egen tyngd, men hittills ser allt ut att peka på att det är platt och kommer att expandera för evigt.
Kosmiska siffror
68-70%
Den dominerande kraften som styr hela universums framtid.
100 biljoner år
Sista stjärnan
Tiden tills den sista röda dvärgen slocknar och allt blir mörkt.
10^34 år?
Protonens liv
Om protoner sönderfaller kommer all materia att lösas upp i atomer.
10^100 år
Svarta hålens slut
Tiden det tar för de största svarta hålen att helt avdunsta.
Myter om slutet
Myt
Universum tar slut i en stor smäll.
Sanningen
De flesta teorier pekar på att slutet tar oändligt lång tid genom kyla, inte sker i en snabb smäll.
Myt
All energi försvinner.
Sanningen
Energin försvinner inte, den sprids bara ut så tunt att inget mer kan hända.
Myt
Vi kommer att märka slutet.
Sanningen
Dessa processer sker över tidsskalor som är biljoner gånger längre än mänsklighetens historia.
En tidslinje för evigheten
Här är en uppskattning av vad som händer i framtiden om teorin om ”Big Freeze” stämmer. Tidsrymderna är så enorma att de nästan saknar mening för en människa, men matematiken ger oss en tydlig bild.
100 miljarder år
Den sista galaxen försvinner
Expansionen har drivit alla galaxer utanför vår lokala grupp så långt bort att de inte längre är synliga.
100 biljoner år
Stjärnbildningen upphör
Gasen i galaxerna tar slut. Inga nya stjärnor föds, och de som finns kvar börjar brinna ut en efter en.
10^40 år
Materian löses upp
Om protoner är instabila kommer all vanlig materia – planeter, stjärnor, människor – att sakta dunsta bort.
10^100 år
Svarta hål dunstar bort
Till och med de mest massiva svarta hålen har nu strålat bort all sin energi via Hawkingstrålning.
Oändligheten
Värmedöden (Heat Death)
Universum når sitt högsta tillstånd av . Temperaturen är nära den absoluta nollpunkten.
Teorierna
Big Freeze (Värmedöden)
Stark teoriLord Kelvin m.fl., 1850-talet
Expansionen fortsätter för evigt. Materia sprids ut så tunt att stjärnor slocknar och universum blir dött och kallt.
För
- +Stöds av nuvarande mätningar av universums expansion
- +Följer termodynamikens lagar om ökande
Emot
- −Kräver att förblir konstant över enorma tidsrymder
- −Ger en ganska deprimerande bild av ett tomt universum
Big Rip (Den stora slitningen)
Möjlig idéRobert Caldwell, 2003
blir starkare med tiden. Till slut slits galaxer, stjärnor, atomer och själva rymdtiden sönder.
För
- +Förklarar vissa extrema modeller av hur skulle kunna bete sig
- +Ger en tydlig slutpunkt för universums existens
Emot
- −Bryter mot vissa grundläggande antaganden om hur energi fungerar
- −Har ännu inte fått starkt stöd från de senaste observationerna
Big Crunch (Den stora krossen)
SpekulationAlexander Friedmann, 1922
Expansionen stannar och vänder. Universum dras ihop av tyngdkraften till en punkt av oändlig täthet.
För
- +Skapar ett cykliskt universum där en ny Big Bang kan ske efter krossen
- +Är en vacker och symmetrisk tanke om födelse och död
Emot
- −Motbevisas av att expansionen just nu verkar accelerera, inte sakta ner
- −Det finns inte tillräckligt med materia i universum för att gravitationen ska vinna
Vakuumfall (Higgs-instabilitet)
Möjlig idéStephen Hawking m.fl.
Higgsfältet befinner sig i ett ”falskt vakuum”. En kvantfluktuation skapar en bubbla som utplånar allt den rör vid.
För
- +Baserat på faktiska mätningar av Higgspartikeln vid CERN
- +Skulle ske med ljusets hastighet, så vi skulle aldrig veta att det hänt
Emot
- −Extremt osannolikt att det händer inom överskådlig framtid eller alls
- −Är en väldigt radikal teori som utmanar vår bild av stabilitet
Hur kan vi ta reda på det?
För att veta vilket öde som väntar måste vi förstå den mörka energin. Vi behöver mäta exakt hur snabbt universum expanderade vid olika tidpunkter i historien, från precis efter Big Bang till idag.
Vi använder oss av ”kosmiska mätstickor” som supernovor och galaxhopar för att se hur rymden har sträckts ut genom årmiljarderna. Ju mer data vi samlar in, desto snävare blir våra modeller.
Euclid-teleskopet
ESA:s rymdteleskop Euclid ska kartlägga miljarder galaxer för att se hur universums struktur har förändrats.
James Webb (JWST)
Genom att se de allra första stjärnorna kan vi förstå hur expansionen startade och tog fart tidigt i historien.
Vera C. Rubin-observatoriet
Ett enormt teleskop som kommer att upptäcka miljontals supernovor för att mäta expansionen.
Dark Energy Spectroscopic Instrument
Mäter ljuset från miljontals galaxer för att skapa en 3D-karta över universums expansion.
Vad tycker du?
Vad tycker du?
Om universum är dömt att bli kallt och tomt om biljoner år, spelar det någon roll för hur vi ser på meningen med livet idag?
Det finns inget rätt eller fel svar.
Vissa finner tröst i att universum är så enormt och långlivat, medan andra ser det som en påminnelse om att vi bör uppskatta den korta tid då stjärnorna faktiskt lyser. Det är i ljuset av slutet som nuet blir verkligt viktigt.
Oavsett hur det slutar är vi en del av en fantastisk resa. Att vi som varelser ens kan sitta här och undra över universums slut är kanske det största mysteriet av alla.
.jpeg?width=1400)
