https://frosthead.com

Hva holder universets fremtid?

Det er bemerkelsesverdig hvor ofte tingenes opprinnelse er knyttet til de samme fenomenene som til slutt fører til deres undergang - et faktum som er spesielt tydelig når vi grubler på kosmiske avslutninger, fra jordens ende til universets ende.

For eksempel mistenker planetforskere i økende grad at kometer (frosne kuler med støv og is) og isbelastede meteoritter som krasjet inn i den eldgamle jorden, sannsynligvis ga det meste av planetens vann - og kanskje mye av det organiske materialet - nødvendig for livet. Organiske molekyler er blitt påvist i kometer som Hale-Bopp, og i en fersk undersøkelse simulerte forskere de kosmiske krasjlandingene ved å bruke en bensinpistol for å skyte metallprosjektiler med 16.000 miles per time til isblokker som inneholder noe av det samme kjemikalier som utgjør kometer. Sjokkbølgen og varmen generert av påvirkningen skapte molekyler som dannet aminosyrer, byggesteinene til proteiner.

Likevel kan de samme objektene som ga denne planeten liv også stave dens undergang. Astronomer spår at en komet eller asteroide som er stor nok til å forårsake global ødeleggelse, vil smadre inn i jorden omtrent hvert 100 millioner år eller så. Heldigvis, hvis en slik komet eller asteroide skulle ankomme raskere enn forventet, konstruerer vi observasjonssystemer for å oppdage og spore gjenstander nær jorda, og kan tenkes å gi oss tilstrekkelig tid til å forhindre katastrofe.

Andre kosmiske smash-ups kan imidlertid ikke avverges, uansett hvor mye forhåndsvarsel vi har. Den ubønnhørlige tyngdekraften som muliggjorde dannelsen av Melkeveien har også satt oss på et kollisjonskurs med vår nabogalakse, Andromeda. Nyere observasjoner bekrefter at Andromeda er på vei rett mot oss med omtrent 60 mil per sekund, og vil krysse den 2, 5 millioner lysårsavstanden som for øyeblikket skiller galakene våre på omtrent fire milliarder år.

Mens kollisjonen av to galakser kan trylle frem bilder av masseødeleggelser, vil hendelsen i stor grad være umerkelig for våre etterkommere, hvis noen fortsatt er rundt. (De vil ha måttet finne et annet hjem: På den tiden vil den økende lysstyrken til sola vår ha gjort jorden ubeboelig.) Galakser er stort sett tomt, så nesten ingen stjerner eller planeter vil faktisk kollidere.

Alikevel vil Melkeveien slik vi kjenner den slutte å eksistere. Til å begynne med vil de to galaksene gli forbi hverandre og trekke fra hverandre til tyngdekraften treffer bremsene og drar dem sammen igjen. Når Andromeda og Melkeveien smelter sammen, vil begge miste sin disklignende struktur og danne en elliptisk galakse som noen astronomer har kalt "Milkomeda."

Hvis universets størrelse skulle forbli uendret, ville den gjensidige gravitasjonsattraksjonen blant galakser til slutt føre til at alle sammen smelter sammen. Men som vi har kjent helt siden astronomen Edwin Hubbles oppdagelse i 1929, ekspanderer universet og galakser i gjennomsnitt beveger seg lenger fra hverandre. Gjennom store deler av 1900-tallet var det store spørsmålet i kosmologikretser: Er det tilstrekkelig masse i universet til at tyngdekraften kan stoppe denne utvidelsen? Eller vil fjerne galakser fortsette å bevege seg fra hverandre, avta, men aldri helt stoppe?

Så kom oppdagelsen fra 1998 som presenterte et tredje, uforutsett alternativ: Utvidelsen av universet bremser ikke, som noe fornuftig univers burde gjøre, men setter fart. Vi vet nå at omtrent 70 prosent av energien i universet bor i tomt rom, selv om vi ikke har den minste forståelse av hvorfor. Denne "mørke energien" fungerer som en slags kosmisk antigravitet - tomt rom ser ut til å produsere en frastøtende kraft, som er motsatt av den attraktive kraften som utøves av alle former for materie. Disse to konkurrerende kreftene har påvirket utvidelsen av universet siden kjølvannet av Big Bang. Men etter hvert som universet har utvidet seg, har tettheten av materien sunket mens mengden mørk energi har holdt seg konstant. Og etter hvert som tyngdekraftenes bremseeffekt har blitt mindre, har ekspansjonen akselerert. Hvis mørk energi fortsetter å dominere, er det mest sannsynlige utfallet dysterere enn noen av scenariene som tidligere var planlagt. Den nåværende ekspansjonen vil fortsette for alltid og få fart, slik at alle galakene vi nå observerer, 100 milliarder eller så av dem, en dag vil forsvinne utover vår evne til å oppdage dem. Galaksen vår vil være alene i det synlige universet. Og så, når stjernene brenner ut, vil universet virkelig være kaldt, mørkt og tomt.

Hvis du føler deg sviktet av denne dystre avslutningen på alle ting, må du trøste ved å vite at dette utfallet bare er fremtiden som det kan være. Inntil vi forstår den sanne naturen til mørk energi, vil kosmos skjebne forbli et mysterium. Universet kan ennå ha en overraskende slutt.

Hva holder universets fremtid?