Naučnici znaju kako će svijet završiti. Suncu će ponestati goriva i ući će u svoju fazu crvenog diva. Njegov konačni izljev slave proširit će se i progutati najbliže planete, a Zemlja će ostati ugljenisana, beživotna stijena. Našoj planeti preostalo je oko pet milijardi godina.
S ovom sumornom slikom, teoretska astrofizičarka Katie Mack započinje svoju knjigu o kraju Svemira – mnogo neizvjesnija perspektiva. Kozmolozi uglavnom gledaju unatrag, jer su svi dokazi koje mogu ispitati teleskopima daleko i odnose se na stvari koje su se davno dogodile. Korištenje pokreta udaljenih zvijezda i galaksija za predviđanje moguće budućnosti uključuje više nagađanja.
U Mackovim rukama ove spekulacije čine fascinantnu priču. Ljudi su, piše ona, „vrsta spremna između svijesti o našoj krajnjoj beznačajnosti i sposobnosti da dopremo daleko od naših svakodnevnih života, u prazninu, da bismo riješili najtemeljnije misterije kosmosa“. Ona je nadareni komunikator složene fizike i ovdje se očituju strast i znatiželja prema astronomiji zbog kojih je postala popularna govornica i prisustvo na Twitteru. (Kao i neke šaljive šale i manje uvjerljiva koda o novim istraživanjima fizike koja su dodirna sa središnjom temom.)
Mack započinje na početku, velikim praskom. Uslijedila je inflacija – period brzog širenja. Tada su se formirale strukture tamne materije i sastavili su se građevinski blokovi zvijezda, planeta, života i galaksija. Trenutno se tamna energija, za koju se misli da prožima Svemir, nekako suprotstavlja silama gravitacije da bi nastavila da širi.
Sudbina Svemira ovisi o tome hoće li se ta ekspanzija nastaviti, ubrzati ili preokrenuti.
Veliko sažimanje
Astrofizičari su dugo vjerovali da je najvjerovatniji rasplet preokret Velikog praska – Veliko sažimanje. Izvan našeg kosmičkog susjedstva, svaka galaksija se udaljava od nas; jasan znak širenja. Ako Univerzum sadrži dovoljno materije, uključujući tamnu materiju, kombinirana gravitaciona privlačnost svega postupno će zaustaviti ovo širenje i ubrzati konačni kolaps. Vremenom će se galaksije, zatim pojedinačne zvijezde, češće udarati jedna u drugu, ubijajući svaki život na obližnjim planetama. U posljednjim trenucima, kako se gustoće i temperature lete u paklu koji se skuplja, sve što preostaje ugasit će se u jednoj točki.
Ali tamna energija može značiti da čeka drugačiji kraj. Prve godine evolucije Svemira bile su određene količinom materije u kojoj se nalazio; tokom posljednjih nekoliko milijardi godina, tamna energija je počela dominirati, gurajući svemir prema van. Trenutni podaci teleskopa Planck Europske svemirske agencije i drugi izvori u skladu su s tim da se ovo proširenje nastavlja zauvijek.
Nazvana Toplotna smrt ili Veliko zaleđivanje, ova apokalipsa bit će “spora i mučna”, piše Mack. U termodinamičkom smislu, objašnjava ona, Univerzum će se približiti stanju minimalne temperature i maksimalne entropije. Kako se sve više udaljava, materijal mrtvih zvijezda raspršit će se tako da nove zvijezde ne mogu nastati, a galaksije čiji su dio postupno će prestati rasti. To je poput gušenja svih astrofizičkih aktivnosti, jer gorivo za rast i razmnožavanje postaje toliko difuzno da je neupotrebljivo. To je kraj „obilježen sve većom izolacijom, neumoljivim propadanjem i eonskim nestajanjem u mrak“.
Treća smrt o kojoj Mack raspravlja je Veliki raskid. Ovo se sprema ako tamna energija ubrza širenje čak i više nego što se trenutno očekuje. Kako svemirski baloni, na kraju, gravitacijske sile neće moći držati galaktička jata na okupu. Zvijezde će se skinuti jedna s druge, a solarni sistemi poput našeg neće imati snage da ostanu zajedno. Preostale zvijezde i planete će eksplodirati. Napokon, posljednji atomi će se rastrgati.
Najnovija mjerenja upućuju na toplotnu smrt, ali veliko krčenje ili veliko pucanje su u njihovoj neizvjesnosti.
Posljednji scenarij sudnjeg dana koji Mack opisuje krajnje je nevjerojatan: raspad vakuuma. Sićušni mjehurić ‘pravog vakuuma’ mogao bi nastati zbog nestabilnosti na polju povezanom s Higgsovim bozonom. To bi se moglo dogoditi ako, recimo, crna rupa ispari na pogrešan način. Takav će se mjehur širiti brzinom svjetlosti, uništavajući sve, sve dok ne poništi svemir. Propadanje vakuuma moglo je već započeti na nekom udaljenom mjestu. Nećemo vidjeti da dolazi.
Ipak, ne brinite. Kao što Mack savjetuje, kako god izgledao, kraj vjerojatno neće biti blizu barem u narednih 200 milijardi godina.
Izvor: Nature