TEORIE VELKÉ KRIZE: HISTORIE, PRINCIPY, FAKTA PRO A PROTI - ARTE - 2025

Big Crunch, Big Crunch, nebo Big Imploze teorie navrhuje, že vesmír bude nakonec zakázka re-vznik velkého singularitu v časoprostoru. Jedná se tedy o jakýsi obrat Velkého třesku.

Pokud měl vesmír své počátky v prudkém rozšíření singularity, ve které byl soustředěn veškerý časoprostor, pak je jeho konec právě obráceným procesem. Myšlenka není nová, protože vědci dlouho přemýšleli, zda gravitace, velký architekt hmoty, dokáže jednoho dne způsobit její úplný kolaps.

Obrázek 1. Tato animace ukazuje něco z toho, co by se stalo během Velké krize: galaxie se k sobě přibližovaly, dokud nevytvořily jedinečnost v malém prostoru. Zdroj: Wikimedia Commons.

Big Crunch hovoří o tom, jaký by byl konec vesmíru, kdyby převažovala gravitační síla. Nejedná se o teorii o jejím původu, i když existuje jiná, o oscilačním vesmíru, který kombinuje Velký křupek s Velkým třeskem a vytváří obraz nekonečných vesmírů v konstantních cyklech expanze a kontrakce.

Přestože se vesmír v tuto chvíli rozšiřuje a existuje mnoho důkazů, které to podporují, Big Crunch naznačuje, že gravitace bude v určitém okamžiku dostatečně silná, aby tuto expanzi zastavila.

A nejen to zastavte, ale obráťte je do bodu způsobujícího neustálé stahování, přibližování hvězd a galaxií blíže a blíže. Ale to by nebylo všechno, uzavřením smlouvy, vesmír by se postupně ohříval v nepředstavitelném měřítku, což by způsobovalo, že se planety stávají nehostinnými pro život.

Komprese bude pokračovat až do časoprostoru a vše v ní je redukováno na jedinečnost, z níž by se nakonec mohl narodit nový vesmír. Nebo možná ne, protože v tuto chvíli neexistuje žádný způsob, jak to vědět.

Historie a principy teorie velké krize

Přestože je prozatím důkaz o tom, že se vesmír rozšiřuje, nesporný, gravitační síla nikdy nepřestane být přítomna, protože se v každém okamžiku může stát dominantní silou a způsobit, aby se planety, hvězdy a galaxie přiblížily.

Vědci navrhují, že současná expanze je způsobena temnou energií, polem, které vyplňuje celý prostor, ale jehož pravá povaha není známa, i když se předpokládá, že je vytvářena samotným vesmírem, a zvyšuje se s růstem.

A čím více se vesmír rozšiřuje, tím více prostoru je vytvořeno as ním více temné energie s negativním tlakem, čímž se vytváří scénář neurčité a stále rychlejší expanze.

Pokud však člověk začne z uzavřeného vesmíru, expanze nemůže pokračovat věčně a temná energie musí nutně oslabovat, i když není známo, kdy by se to mělo začít. Někteří věří, že to již začalo, i když se zdá, že vesmír zvyšuje rychlost expanze.

Toto oslabení způsobí, že gravitace převezme převládající roli a způsobí opětovné zvýšení hustoty vesmíru. Hustota nejméně 3 atomy / krychlový metr se považuje za nezbytnou.

Tímto způsobem se galaxie přiblíží a přiblíží a přijdou v době, kdy všichni vytvoří kolosální galaxii, která se pak soustředí a vytvoří jedinečnou černou díru, jedinečnost neuvěřitelně malých rozměrů.

Obrázek 2. Možné ustupování galaxií je příčinou kosmologických spekulací. Zdroj: Wikimedia Commons.

Je to druh velkého třesku obráceně, i když vlastnosti tohoto extrémně horkého nového vesmíru by byly docela odlišné, protože hustota by již nebyla jednotná.

Možné geometrie pro vesmír

Podle kosmologického kritéria, je-li hustota vesmíru homogenní, je její zakřivení určeno průměrnou hustotou, přičemž uvedené zakřivení je konstantní. Indikátor je parametr zakřivení Ωo:

Ωo = průměrná hustota vesmíru / kritická hustota energie

Kde kritická hustota energie je hustota plochého vesmíru bez zakřivení. Pro tento parametr existují tři možnosti: Ωo = 1, větší než 1 nebo menší než 1. Když Ωo> 1 máme sférický nebo uzavřený vesmír, ve kterém je velká krize velmi reálná možnost.

Současná měření ukazují na vesmír geometrie v rovině, a proto hypotéza Big Crunch v současné době nemá podporu většiny ve vědecké komunitě, s výjimkou některých kosmologů, jak uvidíme brzy.

Obrázek 3. Obrázek ze tří možných geometrií vesmíru. Velká krize je možná ve sférickém vesmíru, který je konečný a uzavřený. Zdroj: Wikimedia Commons.

Fakta ve prospěch

Hypotéza Big Crunch pochází od mnoha vědců, pro které není myšlenka neustále se rozšiřujícího vesmíru přípustná. Připouští, že Velký Crunch je skutečná možnost, vesmír by měl začátek a konec, což může být pro mnohé uklidňující.

Na druhou stranu, pro jiné vědce je velká krize přijata, když je součástí nekonečného cyklu expanzí a kontrakcí navržených v teorii oscilačního vesmíru, protože by to zabránilo přemýšlení přesně o začátku vesmíru jako takovém a jak znepokojivé je spekulovat. o tom, co tam bylo předtím.

Z těchto důvodů mnoho vědců pokračuje v práci na vytváření nových modelů vesmíru. Existují lidé, kteří navrhli úpravy hodnoty kosmologické konstanty, konstanty navržené Albertem Einsteinem, aby řešení jeho polních rovnic vedla ke stabilnímu vesmíru.

Podle nejnovějších astronomických údajů má kosmologická konstanta označovaná velkým řeckým písmenem lambda hodnotu:: = 10 - ⁴⁶ km ^-2.

Někteří kosmologové tvrdí, že ještě nižší hodnota této konstanty, která je již nepatrná, jistě vede ke konečnému vesmíru, ve kterém je možné zkrátit prostor. Tímto způsobem by Big Crunch byl životaschopným koncem vesmíru.

Oscilační teorie vesmíru

Také známý jako teorie pulzujícího vesmíru nebo Big Bounce, má mnoho společných bodů s Big Crunch.

To bylo navrženo matematikem Richardem Tolmanem (1881-1948), který předpokládal, že vesmír se rozšiřuje díky impulsu z Velkého třesku, ale pak se expanze zastaví, když se gravitace stane dominantní silou.

Toto se děje pravidelně, proto vesmír nemá, ani nikdy neměl začátek ani konec.

Alternativní teorie pro konec vesmíru

Až na teorii Big Crunch a oscilační vesmír, mnoho kosmologů tvrdí, že vesmír bude spíše končit Big Rip: je to pravděpodobně expanze, která končí ničivou hmotu a stále více ji dělí.

A další část vědců se domnívá, že expanze znamená nepřetržité chlazení. Jak je známo, pohyby jednotlivých složek hmoty se zastaví, když dosáhnou absolutní nuly, což je nepochopitelně nízká teplota, která dosud nebyla dosažena.

Pokud je vesmír otevřený, může expanze pokračovat donekonečna, protože jeho teplota se blíží a blíží k absolutní nule. Toto chlazení, známé jako Big Freeze, způsobí ve vzdálené budoucnosti eventuální tepelnou smrt vesmíru.

Data proti

Dvě důležitá fakta znamenají, že mnoho vědců nevěří v Big Crunch jako alternativu ve vývoji vesmíru.

První je, že vesmír se v současné době rozšiřuje, což byla experimentálně potvrzena pozorováním vzdálených supernovových hvězd a měřením kosmického pozadí, zbytků Velkého třesku.

Samozřejmě existuje možnost, že to v budoucnosti přestane dělat, protože na to je dost času a co je nejdůležitější: existuje mnoho věcí, které o vesmíru stále nevíme.

Druhým je to, že měření zakřivení vesmíru naznačují, že geometrie vesmíru je plochá. A v geometrii, jako je tato, není Big Crunch možná. To bylo odhaleno na základě výsledků Planckovy mise, které ukazují, že hustota vesmíru je o 5% větší než hustota vyžadovaná pro uzavření.

Mise Planck je projekt Evropské kosmické agentury, který se skládá z umělého satelitu vybaveného pro sběr údajů o povaze vesmíru. Byl spuštěn v roce 2009 z Francouzské Guyany a je vybaven sondami, detektory a dalekohledy.

Obrázek 4. Model satelitu Planck, pojmenovaný na počest německého fyzika Maxe Plancka (1858-1947), průkopníka kvantové mechaniky. Zdroj: Wikimedia Commons. Fotografie Mike Peel (www.mikepeel.net).

Vědci podporující Big Crunch

Mezi ty, kdo hájí možnost bezprostředního kolapsu vesmíru typu Big Crunch, patří Nemanja Kaloper a Antonio Padilla. Tito vědci pracují s modelem, ve kterém upravili hodnotu kosmologické konstanty a získali stabilní a uzavřený vesmír.

Jejich výsledky byly zveřejněny v dopisech Physical Review Letters, v současné době však neexistují žádná pozorování na podporu tohoto nového modelu.

Reference

1. Harris, W. Jak funguje teorie velké krize. Obnoveno z: science.howstuffworks.com.
2. Mann, A. Jak skončí vesmír? Obnoveno z: livescience.com.
3. Moskowitz, C. Nekonečná prázdnota nebo velká krize: Jak skončí vesmír? Obnoveno z: space.com.
4. NeoFronteras. Dojde k velké krizi? Obnoveno z: neofronteras.com.
5. Steinhardt, P. Kosmický vývoj v cyklickém vesmíru. Obnoveno z: arxiv.org.
6. UCDavis. Nový výzkum prof. Nemanje Kaloper na konci vesmíru přináší silné mediální pokrytí. Obnoveno z: physics.ucdavis.edu.
7. Wikipedia. Big Crunch. Obnoveno z: es.wikipedia.org.
8. Wikipedia. Temná energie. Obnoveno z: es.wikipedia.org.