Evren: d?rt ana yol. Uzay gizemi
Evren hakk?nda hala ?ok az ?ey biliyoruz. Asl?nda neredeyse hi?bir ?ey yok. Ancak insanlar ?ld?kten sonra ne olaca??n? d???nd?kleri i?in t?m Evrenin ?l?m? bizi daha az ilgilendirmiyor. ??in son y?llar bilimsel topluluk bir?ok teori ortaya att?; birbirlerinden ne kadar farkl? olduklar?n? ??rendi?inizde ?a??racaks?n?z. Elbette ger?e?i kimse bilemez.
1. B?y?k s?k??t?rma
Evrenin do?u?uyla ilgili en ?nl? teori Big Bang teorisidir. T?m maddenin ba?lang??ta bir tekillik olarak, b?y?k hi?li?in ortas?nda sonsuz derecede yo?un bir nokta olarak var oldu?unu belirtir. Daha sonra bilinmeyen bir nedenle patlama meydana geldi. Madde inan?lmaz bir h?zla patlad? ve yava? yava? evrende bizim taraf?m?zdan tan?nd?.
Tahmin edebilece?iniz gibi Big Crunch, Big Bang'in tersidir. Evren, kendi yer?ekiminin etkisi alt?nda giderek geni?liyor, ancak bunun bir s?n?r? olmal?; bir son nokta, bir s?n?r. Evren bu s?n?ra ula?t???nda geni?lemeyi b?rak?p b?z?lmeye ba?layacak. O zaman t?m maddeler (gezegenler, y?ld?zlar, galaksiler, kara delikler - her ?ey) tekrar sonsuz yo?un bir noktaya s?k??acakt?r.
Do?ru, bu teoriden elde edilen en son veriler ?eli?kilidir - bilim adamlar? yak?n zamanda Evrenin giderek daha h?zl? geni?ledi?ini ke?fettiler.
2. Evrenin termal ?l?m?
Genel olarak Is? ?l?m? B?y?k ??k???n tam tersidir. Teoriye g?re yer?ekimi, Evrenin geni?lemeye devam etmesine neden oluyor. geometrik ilerleme. Galaksiler, talihsiz a??klar gibi birbirlerinden giderek uzakla?acak ve aralar?ndaki her ?eyi kapsayan siyah u?urum b?y?yecek.
Evren her ?eyle ayn? kurallar? izler termodinamik sistem: Is?, i?indeki her ?eye e?it olarak da??t?l?r. Evrenin t?m maddesi so?uk, s?k?c? ve karanl?k "sis" aras?nda e?it olarak da??lm??t?r.
Sonunda, t?m y?ld?zlar birbiri ard?na parlayacak ve s?necek ve yeni y?ld?zlar?n ortaya ??kmas? i?in enerji kalmayacak - evren s?necek. Madde hala yerinde kalacak, ancak hareketi tamamen kaotik olacak par?ac?klar bi?iminde. Bu par?ac?klar birbirleriyle ?arp??acak, ancak enerji al??veri?i olmayacak. Peki ya insanlar? ?nsanlar da sonsuz bo?lu?un ortas?nda sadece birer par?ac?k haline gelecekler.
3. Is? ?l?m? art? kara delikler
Pop?ler bir teoriye g?re, evrendeki t?m maddeler kara deliklerin etraf?nda hareket ediyor: Bildi?imiz galaksilerin hemen hemen hepsinin merkezinde s?per k?tleli kara delikler var. Bu, olay ufkuna ula?t?klar?nda y?ld?zlar?n ve hatta galaksilerin tamam?n?n eninde sonunda yok olaca?? anlam?na gelebilir.
Bir g?n bu kara delikler yutulacak ?o?u madde ve karanl?k Evrenle ba? ba?a kalaca??z. Zaman zaman burada ???k parlamalar? g?r?necektir; bu, baz? nesnelerin kara deli?e enerji salacak kadar yak?n oldu?u anlam?na gelecektir. Sonra hava tekrar karanl?k olacak.
Daha sonra, daha b?y?k kara delikler, daha az k?tleli olanlar? emecek ve b?ylece daha da b?y?yecektir. Ancak bu Evrenin sonu de?il: Kara delikler zamanla buharla??r (k?tlelerini kaybederler), ??nk? i?lerinde olan? yayarlar. modern bilim Hawking radyasyonu denir. Ve sonuncusu ?ld???nde kara delik Evrende yaln?zca Hawking radyasyonuna sahip e?it ?ekilde da??lm?? par?ac?klar kalacakt?r.
4. Zaman?n sonu
Bu d?nyada en az?ndan ebedi bir ?ey varsa o da elbette zamand?r. Evrenin var olup olmad???na bak?lmaks?z?n, zaman kesinlikle hi?bir yerde kaybolmayacakt?r; o olmasayd?, ?nceki an? bir sonrakinden ay?rman?n hi?bir yolu olmazd?. Peki ya zaman durursa? Peki ya anlar olarak anlad???m?z ?ey asl?nda hi? mevcut de?ilse? Her ?ey ayn? sonsuz anda, sonsuza kadar donacak.
Sonsuz zamana sahip sonsuz bir evrende ya?ad???m?z? varsayal?m. Bu, olabilecek her ?eyin y?zde y?z olas?l?kla mutlaka ger?ekle?ece?i anlam?na gelir. Sonsuza kadar ya?arsan?z ayn? paradoks ortaya ??kar. Hayat?n?z?n s?resinin s?n?rs?z oldu?unu, dolay?s?yla ba??n?za gelebilecek her ?eyin mutlaka ve sonsuz say?da ger?ekle?ece?ini hayal edin. Yani e?er sonsuza kadar ya?arsan?z, k?sa bir s?reli?ine sakat kalma ihtimaliniz %100'd?r ve sonsuza kadar uzay?n karanl???nda kal?rs?n?z. Buna dayanarak bilim adamlar? bir varsay?mda bulundular: Zaman eninde sonunda duracak.
E?er t?m bunlar? sonsuza kadar ya?ay?p (D?nya'n?n ?l?m?nden milyarlarca y?l sonra) ya?asayd?n?z, hi?bir ?eyin ters gitti?inin fark?na bile varmazd?n?z. Zaman duracak ve bilim adamlar?na g?re her ?ey bir foto?rafta oldu?u gibi bir anda donacak - sonsuza kadar. Sadece ayn? an olacak. Asla ?lmeyeceksin, asla ya?lanmayacaks?n. Bu bir t?r s?zde ?l?ms?zl?k olurdu. Ama bunu asla bilemezsin.
5. B?y?k s??rama
B?y?k Bounce, B?y?k S?k??maya benzer ancak ?ok daha fazla y?kseli?e i?aret eder. Senaryo ayn?: Yer ?ekiminin etkisi alt?nda Evrenin geni?lemesi yava?l?yor ve bunun sonucunda t?m madde bir noktada toplan?yor. Bu teoriye g?re, h?zl? s?k??man?n kuvveti yeni bir B?y?k Patlaman?n olu?mas?na yetecek ve ard?ndan yeni bir B?y?k Patlama ortaya ??kacak. gen? evren. Bu modele g?re hi?bir ?ey ?lmeyecek; madde yaln?zca "yeniden da??t?lacak".
Ancak fizik?iler ve fizik?iler bu a??klamay? pek be?enmiyorlar. Bu nedenle baz? bilim insanlar? Evren'in belki de tekilli?e kadar geri d?nmeyece?ini ?ne s?r?yor. Bunun yerine, bu duruma m?mk?n oldu?u kadar yakla?acak ve daha sonra, bir topun yerden sekmesi s?ras?nda olu?ana benzer bir kuvvet kullanarak "z?playacak".
B?y?k S??rama, B?y?k Patlama'ya ?ok benziyor; teorik olarak yeni bir Evren ortaya ??kacak. Bu nedenle, Evrenimiz ilk olmayabilir, ancak arka arkaya 400 tane olabilir. Ancak bunu kan?tlaman?n ya da ??r?tmenin bir yolu yok.
6. B?y?k bo?luk
Evren tam olarak nas?l yok olacak olursa olsun, bilim insanlar? yeni teoriye isim vermek i?in “B?y?k” kelimesini kullanmaktan ?ekinmiyorlar. Bu arada, bu yetersiz bir ifade. Big Rip teorisine g?re karanl?k enerji ad? verilen g?r?nmez bir g??, Evrenin daha h?zl? geni?lemesine neden olacakt?r. Sonu? olarak o kadar h?zlanacak ki par?alara ayr?lacak.
?o?u teori Evrenin ?ok yak?n zamanda yok olmayaca??n? s?yl?yor. Ancak B?y?k Y?rt?k teorisi ona nispeten h?zl? bir ?l?m vaat ediyor; ?n tahminlere g?re bu 16 milyar y?l i?inde ger?ekle?ecek.
Gezegenler ve belki de ya?am h?l? var olacak. Ve bu evrensel felaket her ?eyi bir anda yok edebilir: Her ?eyi par?alara ay?r?n veya evrenler aras?nda ya?ayan kozmik aslanlara yedirin. Ne olaca??n? ancak tahmin edebiliriz. Ancak b?yle bir son, ?s?n?n yava? yava? ?lmesinden ?ok daha k?t? olacakt?r.
7. Vakum metastabilitesi
Teori, Evrenin s?rekli olarak istikrars?z bir durumda oldu?u fikrine dayanmaktad?r. kuantum fizi?i Genel olarak istikrar?n e?i?inde dengede kald???n? s?yl?yor. Baz? bilim adamlar? milyarlarca y?l i?inde Evrenin bu ?izginin ?tesine ge?ece?ine inan?yor.
Bu oldu?unda, bir ?e?it “balon” ortaya ??kacakt?r. Bunu alternatif bir evren olarak d???n?n (asl?nda farkl? ?zelliklere sahip ayn? evren olacakt?r). Balon her y?ne ???k h?z?yla geni?lemeye ba?layacak ve temas etti?i her ?eyi yok edecek. Ve sonunda her ?eyi yok edecek.
Ama endi?elenmeyin: Evren h?l? var olacak. Yaln?zca i?indeki fizik yasalar? tamamen farkl? olacakt?r, ancak orada da ya?am pekala ortaya ??kabilir. Ancak orada biz insanlar?n anlayabilece?i hi?bir ?ey olmayacak.
8. Zaman engeli
Sonsuz say?da evrenin bulundu?u, ancak biraz (veya tamamen) farkl? olan bir ?oklu evrenin olas?l???n? hesaplamaya ?al???rsak, Zaman?n Sonu teorisindekiyle ayn? problemle kar?? kar??ya kal?r?z: Olabilecek her ?ey, olmak.
Bu sorunu a?mak i?in bilim insanlar? Evrenin tek bir b?l?m?n? al?p onun var olma olas?l???n? hesapl?yorlar. Hesaplamalar mant?kl? g?r?n?yor, ancak Evreni bir pasta gibi ayr? par?alara b?l?yorlar. Ve her par?an?n bir s?n?r? var, t?pk? ?zerindeki alanlar gibi siyasi harita bar??. Her ?lkenin g?ky?z?ne uzanan bir duvarla b?l?nd???n? hayal etmeniz yeterli.
Bu model ancak s?n?rlar?n ger?ek ve fiziksel olmas? ve ?tesine hi?bir ?eyin ge?emeyece?i durumlarda var olabilir. Hesaplamalara g?re ?n?m?zdeki 3,7 milyar y?l i?inde bu zaman s?n?r?n? a?aca??z ve bizim i?in evrenin sonu gelecek.
Bu genel taslak- Teoriyi daha detayl? anlatacak kadar fizik bilgisine sahip de?iliz. Ancak fizik?iler de ayn?s?n? yap?yor. Ancak olas?l?k ?rk?t?c? g?r?n?yor.
9. Evrenin sonu olmayacak! (...?oklu bir evrende ya??yoruz, de?il mi?)
?oklu evrende, var olan her ?eyin i?inde veya ?tesinde sonsuz evrenler ortaya ??kabilir. Evrenler B?y?k Patlama ile ba?layabilir. Bizimki B?y?k ??k??, B?y?k Y?rt?lma, hatta B?y?k Tekme ile bitebilir (b?yle bir teori hen?z icat edilmedi, dolay?s?yla fizik?ileri tan?yorsan?z onlara bir fikir verebilirsiniz).
Ancak bunun bir ?nemi yok: ?oklu evrende Evrenimiz benzersiz bir durum de?il, yaln?zca pek ?ok durumdan biri. Ve ?lebilecek olsa da ?oklu evrene ?zel bir ?ey olmayacak. Bu da sonu olmayacak anlam?na geliyor.
Zaman?n kendisi tamamen farkl? olsa ve di?er evrenlerde farkl? davransa da, ?oklu evrende her zaman yeni evrenler ortaya ??k?yor (kelime oyunu i?in kusura bakmay?n). Fizi?e g?re her zaman eskilerden daha fazla yeni evren olacak, dolay?s?yla teoride evrenlerin say?s? s?rekli art?yor.
10. Ebedi Evren
Evrenin her zaman var oldu?u ve her zaman da olaca?? ger?e?i, onun do?as?na ili?kin insanlar taraf?ndan geli?tirilen ilk kavramlardan biridir. Ama daha ciddi bir ?ey var.
B?y?k Patlama'n?n zaman?n ba?lang?c? oldu?u varsay?labilir. Ancak zaman?n ondan ?nce var olmas? da m?mk?nd?r ve tekillik ve patlama, iki zar?n - daha fazla zaman boyunca olu?an uzay?n tabaka benzeri yap?lar?n?n - ?arp??mas? nedeniyle ortaya ??km?? olabilir. y?ksek seviye varolu?. Bu modele g?re Evren d?ng?seldir ve daima geni?leyip b?z?lecektir.
Teorik olarak ?n?m?zdeki 20 y?l i?inde bunu kesin olarak bilebiliriz. Bilim insanlar?, Evreni g?zlemlemek i?in ?zel olarak Planck uydusuna sahipler. Elbette bu kolay de?il ama bilim insanlar? Evrenimizin nerede ba?lad???n? ve nas?l bitece?ini h?l? anlayabiliyorlar. Yine teorik olarak.
Bu azg?n d?nyada her ?ey hayalet gibi
Bunun i?in sadece bir an var ve bekle
Ge?mi?le gelecek aras?nda sadece bir an var
??te buna hayat denir...
A. Zatsepin ve L. Derbenev, ilk kez “Sannikov Land” filminde duyulan (?ark? Oleg Anofriev taraf?ndan seslendirildi) pop?ler bir ?ark?n?n bu d?rt sat?r?nda varl???m?z?n t?m ?z?n? ayn? anda m?kemmel bir ?ekilde aktarmay? ba?ard?lar. 1973'te piyasaya s?r?ld?.
Pathos'tan soyutlarsak, mevcut d?nyam?z?n tamam?n?n, zaman?, uzay? ve onun t?m i?eri?ini i?eren Evren olarak adland?r?ld???n? s?yleyebiliriz: galaksiler, y?ld?zlar, gezegenler, onlar?n aylar?, di?er t?m cisimler, t?m maddeler, t?m enerji.
Bu k?reselli?e ra?men Evrenin kendi do?um tarihi ve ?l?m tarihi vard?r. Elbette, bu iki olay aras?nda, bir ki?inin hayal etmesi zor olan devasa derecede uzun bir s?re olacakt?r, ancak do?a yasalar? amans?zd?r - bir g?n, mevcut Evrenin varl???n?n sona erece?i zaman gelecektir.
Bilim adamlar? Evrenin ne zaman yok olaca??n? kesin olarak s?yleyemezler. Do?um tarihi konusunda da ihtilaflar var. Resmi olarak kabul edilen bilimsel hipoteze g?re Evren, 13.799 ± 0.021 milyar y?l ?nce, B?y?k Patlama olarak adland?r?lan olay sonucunda, d?nyam?z?n sonsuz yo?unluk ve s?cakl??a sahip s?f?r b?y?kl?kteki bir noktadan olu?mas?yla olu?mu?tur. Bu s?reci ortalama bir insan i?in hayal etmek pek m?mk?n de?il, ancak "ak?ll? kafalar" bunun tam olarak b?yle oldu?unu iddia ediyor - bo?luk vard?, sonra gezegenlerin, y?ld?zlar?n ve mevcut Evrenin di?er bile?enlerinin geldi?i b?y?k bir "patlama" meydana geldi olu?maya ba?lad?.
Y?ld?z olu?um s?reci g?n?m?zde de devam etmektedir. ?lk y?ld?zlar B?y?k Patlama'dan 550 milyon y?l sonra olu?tu. Yava? yava? daha fazla y?ld?z ve gezegen ortaya ??kt?, galaksiler ve tak?my?ld?zlar halinde toplanmaya ba?lad?lar.
Bizim g?ne? sistemi olu?umu yakla??k 4,6 milyar y?l ?nce ba?lad?. ?nce bir gaz ve toz bulutu olu?tu, ard?ndan bulutun bir k?sm? ??kerek bir top haline geldi ve daha sonra G?ne? bundan olu?tu. Buna paralel olarak benzer bir senaryoya g?re, D?nya dahil g?ne? sisteminin gezegenleri olu?tu.
Standartlara g?re insan hayat? gezegenimiz ?ok uzun bir s?re var olacak. Bilim adamlar?, insan uygarl???n?n D?nya'n?n ?l?m?nden ?ok daha erken yok olaca??ndan eminler. En iyi ihtimalle torunlar?m?z ba?ka gezegenlere ta??nacak, en k?t? ihtimalle sonsuza kadar yok olaca??z. Bunun, b?y?k bir asteroitin d??mesi gibi k?resel bir do?al afetten, kitle imha silahlar?n?n kullan?ld??? k?resel bir askeri ?at??ma gibi toplumsal ayaklanmalara kadar pek ?ok nedeni var.
“G?nahk?r k???k insanlar?” g?z ard? edersek, G?ne?'in ?u anda yakla??k olarak ortas?nda oldu?unu s?yleyebiliriz. hayat yolu. 7-8 milyar y?l daha parlayacak, sonras?nda derinliklerindeki hidrojen rezervleri t?kenecek ve termon?kleer reaksiyon hidrojenin helyuma d?n???m? solmaya ba?layacak. Bu do?al etkenlerin sonucunda do?al s?re?ler G?ne? ?ekirde?i k???lmeye ba?layacak ve tam tersine d?? kabuk geni?leyecek. G?ne? o kadar b?y?yecek ki Merk?r'?, belki de Ven?s'? yutacak. Bu d?nemde D?nya cans?z bir kaya par?as?na d?n??ecek, t?m su kaynay?p buharla?acak ve g??l? g?ne? r?zgar? gezegenin manyetik kabu?unu par?alayacak.
Ancak g?ne? sistemimiz bu ana kadar varl???n? s?rd?remeyebilir. Y?ksek bir olas?l?kla 2,4 milyar y?l i?inde galaksimiz Samanyolu kom?u Andromeda galaksisiyle ?arp??acak (?u anda galaksiler birbirine do?ru hareket ediyor).
Bir b?t?n olarak Evrenimize ne olacak?
Bu konuda bilim adamlar?n?n farkl? senaryolara sahip birka? farkl? hipotezi var. Hepsini seslendirmeyece?iz; en pop?ler olan “Is? ?l?m?” ?zerinde k?saca dural?m.
“Is? ?l?m?”n?n ?z?, 100 trilyon y?l i?inde Evrenin y?ld?z olu?um s?re?lerini tamamen sona erdirece?idir. Son y?ld?z da s?nd???nde, uzay zaman zaman iki beyaz c?cenin birle?mesinden kaynaklanan parlamalarla ayd?nlat?lacak. 1015 y?l i?inde gezegenler ya kendi kal?nt?lar?n?n aras?na d??ecek eski y?ld?zlar ya da ba?ka bedenlere gidecek. Benzer ?ekilde 1019-1020 y?llar?nda cisimler galaksileri terk edecek. Nesnelerin k???k bir k?sm? s?per k?tleli kara deli?in i?ine d??ecek.
Evrenin ?l?m?n?n sonraki senaryosu protonun kararl? olup olmamas?na ba?l? olacakt?r.
Bununla birlikte, bilim adamlar?n?n kendilerinin de itiraf etti?i gibi, ?u anda var olan her ?ey nedeniyle Evrendeki olaylar?n ilerleyi?i tamamen farkl? olabilir. bilimsel hipotezler hakk?nda belirli bilimsel bilgilere dayanmaktad?r. karanl?k madde. Baz? bilim adamlar?, B?y?k Patlama'dan sonraki ilk anlarda ba?ka karanl?k madde formlar?n?n var olma olas?l???n? d??lam?yor. E?er bu do?ruysa, o zaman Evren tamamen farkl? bir senaryoya g?re geli?ebilir.
Bununla birlikte, ger?ekte ne olursa olsun, insan standartlar?na g?re, Evrenin ya?am? ve ?l?m? ?ok k?resel bir olgudur ve bunu bir ki?inin ya?am s?resi ?l?e?inden ele alman?n kesinlikle hi?bir anlam? yoktur.
Evrenin kaderi me?gul. ?ok ilgin? bir soru, Evrenin yan?nda ne olaca??d?r. Evren milyonlarca y?l sonra nas?l g?r?necek? Bu konuyla ilgili bir?ok g?r?? var. Bu makalede modern bilim a??s?ndan en g?venilir g?r?nenlerden birka??n? ele alal?m.
Evrenin geli?iminin son a?amas?na ili?kin se?eneklerden biri olarak ?u ?nerilmektedir: ?s? ?l?m?. Geni?lemeye devam eden Evren so?umaya da devam edecek. Zamanla t?m y?ld?zlar s?necek ve beyaz c?celer, n?tron y?ld?zlar? ve kara delikler olarak varl?klar? sona erecek. Evrende depolanan enerjinin tamam? eninde sonunda ?s?ya d?n??ecektir. Evrendeki t?m s?re?ler duracak. Bu noktada Evren neredeyse karanl?k olacak. B?t?n bunlar y?l?n yakla??k 10 ?zeri 100'?nc? kuvveti i?inde ger?ekle?ecek.
T?m karanl??a ra?men b?yle bir Evrende ya?am?n ortaya ??kmas? ve devam etmesi hala m?mk?nd?r. Do?ru, sadece k?sa bir s?re i?in. Ger?ek ?u ki, termal denge ko?ullar? alt?nda Boltzmann dalgalanmas? denilen ?eyin ortaya ??kmas? m?mk?nd?r. Bu, bu termal dengenin bozuldu?u k???k (Evren ?l?e?inde) bir uzay par?as?d?r. Tam da bu dalgalanma s?re?lerinde Evrenimizde oldu?u gibi meydana gelir. Ya?am?n onda ortaya ??kmas? ve devam etmesi m?mk?nd?r.
Dalgalanma teorisi bilim adamlar?n?n zihnini o kadar b?y?ledi ki, d?nyam?z?n zaten ?l? bir Evrendeki bir dalgalanma olarak tan?mland??? ?al??malar bile var. Bu nedenle baz?lar? ?s? ?l?m?n?n zaten meydana geldi?ini d???n?yor. Etraf?m?zda g?rd???m?z her ?ey yaln?zca enerji dalgalanmalar? ve "eski b?y?kl???n" kal?nt?lar?d?r. Bu g?r??e g?re uzak Galaksiler ?oktan so?umu?tur ve biz onlardan sadece milyonlarca y?ld?r bize u?an ????? g?r?yoruz. G?ne?imiz ve di?er baz? y?ld?zlar yaln?zca k???k dalgalanmalard?r. B?yle bir g?r?? kesinlikle bilimsel olarak adland?r?lamaz, ??nk? b?y?k miktar?eli?kiler. Ancak olduk?a pop?ler ve bu nedenle burada sunmaya karar verdik.
Modern Evrenin h?zland?r?lm?? geni?lemesi teorisi baz? ek hususlar? ortaya koymaktad?r. B?ylece, geni?leme nedeniyle ?u anda g?r?lebilen Galaksilerin ?o?u o kadar uzakta olacak ki g?r?nmez hale gelecekler. Bu, Evrenin termal ?l?m?nden ?ok ?nce ger?ekle?meye ba?layacak. ?o?u gezegen sistemi yok edilebilir. Gelecekte termal ?l?m?n ba?lamas?yla birlikte bireysel y?ld?zlar, gezegenler ve kara delikler geni?leyecek. B?yle bir Evrende ya?am?n ortaya ??k??? dahil hi?bir s?recin ger?ekle?mesi m?mk?n de?ildir.
Yak?n zamana kadar, Evrenin bir noktada geni?lemesinin yerini s?k??t?rman?n alaca?? ba?ka bir model vard?. Bu modelde Evrenin evrimi ters y?nde geli?iyor gibi g?r?n?yor. T?m uzay nesneleri yava? yava? birbirine yakla?maya ba?lar ve yakla??k 10 ?zeri 14'?nc? kuvvetlerden sonra Evren ??kecek bir zamanlar olu?tu?u bir ?eye d?n??t?. Ancak son ?l??mler durumun b?yle geli?mesinin imk?ns?z oldu?unu g?sterdi. Evrendeki madde k?tlesi, ?u anda meydana gelen h?zland?r?lm?? geni?lemeye dayanacak kadar yeterli de?il.
Evrendeki t?m de?i?ikliklerin olduk?a yava? ger?ekle?ti?ini belirtmekte fayda var. Yani b?y?k olas?l?kla 1 milyar y?l sonra Evren o kadar az de?i?ecek ki biz bunu fark etmeyece?iz veya neredeyse hi? fark etmeyece?iz. ?lk ?nemli de?i?iklikler ancak birka? milyar y?l sonra ger?ekle?ebilir. Daha sonra teleskopla g?r?lebilen baz? Galaksiler kaybolmaya veya kararmaya ba?layacak. Her ne kadar bu ayn? zamanda ?u uyar? i?in de ge?erli olsa da mevcut teori yer?ekimi bu ?l?eklerde do?rudur. Belki de Evrenin kaderine yeni bir bak?? a??s? kazand?rabilecek yeni etkiler ke?fedilecek.
Bilim, Evrenin kaderiyle y?zle?ebilece?i d?rt ana yolu tan?mlar:
1. B?y?k Donma.
2. B?y?k ??k??.
3. B?y?k De?i?im.
4. B?y?k Y?rt?lma.
Evrenin olas? sonunun ilk ipucu bize ?s? bilimi olan termodinamikten geliyor. Termodinamik, ?zerinde basit bir uyar? yazan karton bir pankart tutan ??lg?n g?zl? fizik vaizidir: "S?caktan ?l?m geliyor."
?smine ra?men evrenin ?s? ?l?m? ate?li bir cehennem de?ildir. Aksine t?m ?s? seviyelerinin ?l?m?d?r. Kula?a pek korkutucu gelmiyor ama s?caktan ?lmek, k?zarana kadar pi?irilmekten daha k?t?. Bunun nedeni, g?nl?k ya?amdaki hemen hemen her ?eyin do?rudan veya dolayl? olarak belirli s?cakl?k farkl?l?klar?na ihtiya? duymas?d?r. Evren ?s? ?l?m?ne ula?t???nda her ?ey ayn? s?cakl?kta olacakt?r. Bu, bir daha ilgin? hi?bir ?eyin olmayaca?? anlam?na geliyor. T?m y?ld?zlar ?lecek, t?m maddeler ??r?yecek, her ?ey nadir bir par?ac?k ve radyasyon ?orbas?na d?n??ecek. Evrenin geni?lemesinin bir sonucu olarak bu ?orban?n enerjisi bile zamanla azalacak ve her ?ey bu de?erin biraz ?zerinde bir s?cakl?kta kalacak. mutlak s?f?r.
Bu B?y?k Donma s?recinde Evren e?it derecede so?uk, ?l? ve bo? hale gelecektir.
1800'lerin ba??nda termodinamik teorisinin geli?mesinden bu yana, ?s? ?l?m? tek ger?ek gibi g?r?n?yor. olas? yol Evrenin sonu. Ama 100 y?l sonra genel teori Einstein'?n g?relili?i, Evren'in ?ok daha ilgin? bir kadere sahip olabilece?ini ?ne s?r?yordu.
Genel g?relilik, madde ve enerjinin uzay? ve zaman? b?kt???n? s?yl?yor. Sahne ve sahnedeki oyuncular aras?ndaki uzay-zaman ve madde-enerji ili?kisi t?m evrene yay?l?yor. Einstein'a g?re Evrende bulunan her ?ey, Evrenin nihai kaderini belirler.
Teori, Evrenin bir b?t?n olarak ya geni?lemesi ya da daralmas? gerekti?ini ?ng?r?yor. Ayn? boyutta kalamaz. Einstein bunu 1917'de fark etti ve bunu kabul etmekte o kadar isteksizdi ki kendi teorisini terk etti.
Daha sonra 1929'da Amerikal? g?kbilimci Edwin Hubble, Evrenin geni?ledi?ine dair reddedilemez kan?tlar ke?fetti. Einstein, statik bir evren konusundaki ?nceki ?srar?n? kariyerinin "en b?y?k hatas?" olarak nitelendirerek fikrini de?i?tirdi.
E?er Evren geni?liyorsa, bir zamanlar ?imdi oldu?undan daha k???k olmas? gerekir. Bunu anlamak B?y?k Patlama teorisine yol a?t?: Evrenin inan?lmaz derecede k???k bir noktadan ba?lay?p h?zla geni?ledi?i fikri. Bunu B?y?k Patlama'n?n "sonraki par?lt?s?nda" - kozmik mikrodalga arka plan?nda - g?ky?z?n?n her y?n?nden gelen s?rekli radyo dalgalar? ak???nda g?rebiliriz.
Evrenin kaderinin ?ok basit bir soruya ba?l? oldu?u ortaya ??kt?: Evren daha da geni?leyecek mi ve ne kadar h?zl??
Her zamanki “doldurmay?” (madde ve ???k) i?eren bir Evren i?in sorunun cevab? bu dolgunun miktar?na ba?l?d?r. Daha fazla doldurma, daha fazla yer?ekimi anlam?na gelir, bu da her ?eyi geri ?eker ve geni?lemeyi yava?lat?r. Doldurma miktar? kritik e?i?i a?mad??? s?rece, Evren sonsuza kadar geni?leyecek ve sonunda termal bir ?l?mle ?lecektir.
Ancak ?ok fazla dolum olursa Evrenin geni?lemesi yava?layacak ve duracakt?r. Sonra Evren k???lmeye ba?layacak. K???len Evren giderek k???lecek, yo?unla?acak ve ?s?nacak, ta ki her ?ey renkli, kompakt bir cehennemde sona erene kadar, tam tersi. B?y?k patlama ve B?y?k ??k?? olarak bilinir.
20. y?zy?l?n b?y?k b?l?m?nde astrofizik?iler bu senaryolardan hangisinin ger?ekle?ece?inden emin de?ildi. B?y?k Donma m?, B?y?k ??t?rt? m?? Buz mu ate? mi? Evrenimizdeki dolgu miktar?n? sayarak kozmik bir n?fus say?m? yapmaya ?al??t?lar. Garip bir ?ekilde kritik bir e?i?e yakla?t???m?z ortaya ??kt? ve kaderimiz hala ??pheli.
20. y?zy?l?n sonunda her ?ey de?i?ti. 1998'de iki rakip astrofizik?i grubu inan?lmaz bir duyuru yapt?: Evrenin geni?lemesi h?zlan?yordu.
S?radan madde ve enerji Evreni bu ?ekilde etkileyemezdi. Bu, davran??lar? bizim i?in tamamen gizemli olan yeni bir temel enerji t?r?n?n, "karanl?k enerjinin" varl???n?n ilk kan?t?yd?.
Karanl?k enerji Evreni birbirinden uzakla?t?r?yor. Ne oldu?unu hen?z anlam?yoruz ama Evrendeki enerjinin yakla??k %70'i karanl?k enerjiden geliyor ve bu say? her ge?en g?n art?yor. Karanl?k enerjinin varl???, Evrendeki madde miktar?n?n onun nihai kaderini belirlemedi?i anlam?na gelir. Alan? kontrol eder karanl?k enerji, Evrenin geni?lemesini h?zland?r?r. Bu nedenle B?y?k ??k?? senaryosu pek olas? g?r?nm?yor.
Ancak bu, B?y?k Donman?n ka??n?lmaz oldu?u anlam?na gelmiyor. Ba?ka olas? sonu?lar da var.
Bunlardan biri uzay ara?t?rmalar?ndan de?il, atom alt? par?ac?klar?n d?nyas?ndan geldi. Bu belki de Evrenin olas? en tuhaf kaderidir: fantastik ve ayn? zamanda olas? bir ?ey.
Kurt Vonnegut'un klasik bilim kurgu roman? Kedi Be?i?i'nde "buz dokuzu" temsil eder yeni ?niforma su buzuyla ilgin? ?zellikler: 0 de?il 46 derece s?cakl?kta olu?ur. Bir bardak suya bir buz-dokuz kristali d???r?l?rse enerjisi kristalinkinden d???k oldu?undan etraf?ndaki su ?eklini al?r. s?v? su. Yeni buz dokuzu kristalleri etraflar?ndaki suya da ayn?s?n? yapacak ve g?z a??p kapay?ncaya kadar bir zincirleme reaksiyon, bardaktaki veya D?nya'n?n okyanuslar?ndaki t?m suyu kat? buz dokuzuna d?n??t?recek.
Ayn? ?ey ?urada da olabilir ger?ek hayat?le normal buz Ve normal su. ?ok temiz bir barda?? ?ok fazla suyla doldurursan?z temiz su ve s?f?r derecenin alt?na so?utursan?z, su a??r? so?uyacakt?r: do?al donma noktas?n?n alt?nda s?v? kalacakt?r. Suda herhangi bir yabanc? madde yoktur ve camda buzun olu?maya ba?lamas?n? sa?layacak herhangi bir d?zensizlik yoktur. Ancak suya bir buz kristali d???r?rseniz, su h?zla buz dokuzu gibi donacakt?r.
Dokuzuncu buz ve a??r? so?umu? suyun evrenin kaderiyle pek alakas? yokmu? gibi g?r?nebilir. Ancak uzay?n kendisinde de benzer bir ?ey oluyor. Kuantum fizi?i m?kemmel bir bo?lukta bile az miktarda enerjinin mevcut oldu?unu belirtir. Ancak daha az enerji i?eren ba?ka bir t?r vakumun da olmas? gerekir. E?er durum b?yleyse, o zaman t?m Evren bir bardak a??r? so?umu? su gibidir. Ve d???k enerjili bir vakum “kabarc???” ortaya ??kana kadar bu b?yle kalacakt?r.
Neyse ki bu t?r baloncuklardan haberimiz yok. Ne yaz?k ki kuantum fizi?i, e?er d???k enerjili bir bo?luk m?mk?nse, b?yle bir bo?lu?a sahip bir balonun ka??n?lmaz olarak Evrenin bir yerinde ortaya ??kaca??n? s?yl?yor. Bu ger?ekle?ti?inde, buz dokuzun hikayesi gibi, yeni bo?luk kendi etraf?ndaki eski bo?lu?u "d?n??t?recek". Balon ???k h?z?nda b?y?yecek ve onun geldi?ini asla g?remeyece?iz. Balonun i?inde her ?ey tamamen farkl? olacak ve kesinlikle ho? kar??lanmayacakt?r. Elektronlar ve kuarklar gibi temel par?ac?klar?n ?zellikleri tamamen farkl? olabilir, kimyan?n kurallar? yeniden yaz?labilir ve muhtemelen atomlar?n olu?umu engellenebilir. Bu B?y?k De?i?im s?recinde insanlar, gezegenler ve hatta y?ld?zlar?n kendisi bile yok olabilir. Fizik?iler Sidney Coleman ve Frank de Luccia, 1980 tarihli bir makalede bunu "k?resel bir ?evre felaketi" olarak adland?rd?lar.
B?y?k De?i?imden sonra karanl?k enerji farkl? davranacak. Karanl?k enerji, Evrenin geni?lemesini zorlamak yerine, Evreni aniden kendi i?ine ??kertebilir ve B?y?k ??k??te ??kmesine neden olabilir.
D?rd?nc? bir olas?l?k daha var ve karanl?k enerji yine merkezde yer al?yor. Bu fikir ?ok tart??mal? ve inan?lmaz ama k???msenmemeli. Karanl?k enerji sand???m?zdan ?ok daha g??l? olabilir ve hi?bir B?y?k De?i?im, Donma ve Kas?lma olmadan Evrenin sonunu tek ba??na getirebilir.
Karanl?k enerjinin kendine has bir ?zelli?i var. Evren geni?ledi?inde yo?unlu?u sabit kal?r. Bu, zamanla Evrenin artan hacmine ayak uyduracak ?ekilde geni?ledi?i anlam?na gelir. Bu, fizik yasalar?n? ihlal etmese de ola?and??? bir durumdur.
Ancak i?ler daha da tuhafla?abilir. Ya Evren geni?ledik?e karanl?k enerjinin yo?unlu?u artarsa? Daha do?rusu, ya Evrendeki karanl?k enerji miktar? Evrenin geni?lemesinden daha h?zl? art?yorsa?
Bu fikir New Hampshire, Hannover'deki Dartmouth College'dan Robert Caldwell taraf?ndan ortaya at?ld?. Buna "hayalet karanl?k enerji" ad?n? verdi. Ve bu bizi Evrenin inan?lmaz tuhaf kaderine g?t?r?yor.
E?er hayalet karanl?k enerji varsa, o zaman g?c?n karanl?k taraf? bizi bekliyor demektir, " Y?ld?z Sava?lar?" ?u anda karanl?k enerjinin yo?unlu?u son derece d???k; D?nya'daki madde yo?unlu?undan, hatta D?nya'dan ?ok daha az yo?un olan Samanyolu galaksisinin yo?unlu?undan ?ok daha d???k. Ancak zamanla hayalet karanl?k enerjinin yo?unlu?u artabilir ve Evreni par?alayabilir. 2003 tarihli bir makalede Caldwell ve meslekta?lar? "d?nyan?n kozmik sonu" ad? verilen bir senaryo sundular. Hayalet karanl?k enerji belirli bir nesneden daha yo?un hale geldi?inde, o nesne par?alara ayr?l?r.
?lk olarak, hayalet karanl?k enerji Samanyolu'nu par?alayacak ve y?ld?zlar?n? u?uracak. Karanl?k enerjinin ?ekimi g?ne?in d?nyaya g?re ?ekiminden daha g??l? hale geldi?inde g?ne? sistemi par?alanacak. Sonunda, birka? dakika i?inde D?nya patlayacak. Atomlar?n kendisi de ??r?meye ba?layacak ve bir saniye i?inde Evren par?alanacak. Caldwell buna B?y?k B?l?nme diyor. B?y?k Patlama, Caldwell'in de itiraf etti?i gibi "?ok tuhaf" bir senaryo.
Hayalet karanl?k enerji, madde ve enerjinin hareket edemeyece?i varsay?m? gibi evrenin temel fikirlerine meydan okuyor daha y?ksek h?z Sveta. Bu iyi arg?manlar Big Rip'e kar??. Evrenin geni?lemesine ili?kin g?zlemler ve par?ac?k fizi?i deneyleri, d?nyan?n sonunun B?y?k Donma, ard?ndan B?y?k De?i?im ve ard?ndan B?y?k ??k?? olaca??n? g?steriyor.
Ancak bu, gelece?in olduk?a kasvetli bir portresi; bo?lu?un ??r?mesini ve unutulmaya do?ru nihai bir patlamay? bekleyen so?uk bir bo?luk ?a??. Ba?ka se?enek var m?? Yoksa mahkum muyuz?
A??k?as?, Evrenin sonu konusunda endi?elenmek i?in hi?bir nedenimiz yok. B?y?k De?i?im hari?, t?m bu olaylar trilyonlarca y?l gelecekte ger?ekle?ecek, yani ?imdilik her ?ey planland??? gibi gidiyor. Ayr?ca insanl?k konusunda endi?elenmenize de gerek yok. Aksi olmad?k?a genetik bir k?r?lma, nesillerimizi bundan ?ok ?nce tan?nmayacak kadar de?i?tirecektir. Ancak, insan olsun ya da olmas?n, her t?rden ak?ll? varl?k prensipte hayatta kalabilir mi?
Princeton, New Jersey'deki ?leri Ara?t?rmalar Enstit?s?'nden fizik?i Freeman Dyson bu konuyu ?u makalesinde ele ald?: klasik ?al??ma 1979. O zamanlar, fizik?inin B?y?k ??k?? cehenneminden daha az sorunlu olaca??na inand??? B?y?k Donma'da hayatta kalabilmek i?in ya?am?n kendisini yeniden ?ekillendirebilece?i sonucuna vard?. Ancak karanl?k enerjinin ke?fi sayesinde bug?nlerde daha az iyimser.
Dyson, "Evren h?zlan?yorsa bu k?t? haber" diyor. H?zland?r?lm?? geni?leme Bu, bir avu? galaksi d???nda hepsiyle temas?m?z? eninde sonunda kaybedece?imiz anlam?na geliyor ve bu da elimizdeki enerji miktar?n? ciddi ?ekilde s?n?rl?yor. "Uzun vadede bu durum ?ok ?z?c? olacak."
Ancak i?ler de?i?ebilir. Dyson, "Geni?lemenin devam edip etmeyece?ini veya neden h?zland???n? ger?ekten bilmiyoruz" diyor. "Olaylara dair iyimser bir bak?? a??s?, Evren geni?ledik?e h?zlanman?n yava?layaca??d?r." E?er bu ger?ekle?irse gelecek daha olumlu olacakt?r."
Peki ya geni?leme yava?lamazsa ya da B?y?k De?i?imin yakla?t??? haberi yay?l?rsa? Baz? fizik?iler prensipte ??lg?nca bir ??z?m ?neriyorlar. Evrenin sonunu ?nlemek i?in laboratuvarda kendi Evrenimizi in?a etmeli ve onun i?ine ka?mal?y?z.
Bu fikir ?zerinde ?al??an fizik?ilerden biri Cambridge'deki Massachusetts Teknoloji Enstit?s?'nden ?nl? Alan Guth'tur; gen? evren temal? ?al??malar?yla tan?n?yor.
Guth, "Fizik yasalar?n?n buna izin verdi?ini s?yleyemem" diyor. "E?er bu m?mk?nse hayal edebilece?imizin ?tesinde teknolojiler gerekecek." Bu, devasa miktarda enerji gerektirecek ve bu enerjinin yine de ??kar?lmas? ve tutulmas? gerekecek."
Guth'a g?re ilk ad?m, maddenin inan?lmaz derecede yo?un bir formunu yaratmakt?r; o kadar yo?undur ki, bir kara deli?e d?n??menin e?i?indedir. Bunu do?ru bir ?ekilde yap?p, bu k?menin d???ndaki maddeyi h?zla uzakla?t?r?rsan?z, uzayda h?zla geni?lemeye ba?layan bir b?lge elde edebilirsiniz.
Asl?nda tamamen yeni bir Evrenin yarat?lmas?na y?nelik bir s??ramay? tetikliyorsunuz. Uzay?n alan? geni?ledik?e s?n?r daralacak ve daha b?y?k bir ?eyin i?inde kavisli bir alan kabarc??? olu?acakt?r. Bu Doctor Who hayranlar?na tan?d?k gelebilir ve Guth'a g?re TARDIS, bunun olduk?a do?ru bir benzetmesidir. hakk?nda konu?uyoruz. Sonunda “d??ar?” s?f?ra k???lecek ve yeni do?an Evren, ?nceki Evrenin kaderinden ba??ms?z olarak kendi varolu?una ba?layacak. A??k?as?, bu plan?n ger?ekte nas?l ?al??aca?? tamamen belirsizdir. Bunun m?mk?n olup olmad???n? bile bilmiyoruz.
Ancak Gut'un d?nyam?z?n daha iyi bir kaderi i?in ba?ka bir umut kayna?? daha var: bir umut ?????. Guth, gen?li?inde evrenin saniyeden ?ok k?sa bir s?rede son derece h?zl? bir ?ekilde geni?ledi?ini ?ne s?ren ilk ki?iydi; bu fikir "enflasyon" olarak biliniyordu. Pek ?ok kozmolog, gen? Evrenin geni?lemesinin en do?ru tan?m?n?n enflasyon oldu?una inan?yor ve Guth, bu h?zl? geni?leme s?recine dayal? yeni bir Evren yaratmay? ?neriyor.
Enflasyonun evrenin nihai kaderi hakk?nda ilgi ?ekici sonu?lar? vard?r. Bu teoriye g?re, Evrenimiz ?oklu evrenin k???k bir par?as?d?r, etrafta dola?an bir?ok cep evrendir.
“O halde bireysel Evrenimizin donma s?recinde ?lece?ine ikna olsak bile ?oklu evren sonsuza kadar ya?ayacak ve yeni hayat Guth, her bir cep evreninde do?aca??n? s?yl?yor. "?oklu evren ger?ekten sonsuzdur ve sonsuz bir gelecekte bireysel evrenler istedikleri gibi ya?ay?p ?lebilirler."
Genel olarak bizi iyi bir ?ey beklemiyor.
Astrofizik taraf?ndan g?venilir bir ?ekilde tespit edilen en ?nemli ger?eklerden biri, Evrenin evrimi ger?e?idir; daha ?nce tasvir edilen, de?i?meyen ortalama bir "sahne" ?zerinde sonsuza dek tekrarlanan s?re?ler yerine onun y?nlendirilmi? geli?imidir. Evren geni?liyor, en b?y?k yap?sal birimleri (galaksi k?meleri) birbirinden uzakla??yor ve ortalama madde yo?unlu?u azal?yor. Yakla??k 15 milyar y?l ?nce bu yo?unluk al???lmad?k derecede y?ksekti. g?k cisimleri ve t?m madde h?zla geni?leyen, ?ok s?cak bir plazmayd?. Teorik astrofizik, Evrenin geni?lemesi ba?lad?ktan sonraki ilk dakikalar?n resmini, Plazmada bir milyar derecelik s?cakl?kta akci?er sentezi s?re?lerinin ger?ekle?ti?i tabloyu yeniden yaratt?. kimyasal elementler. Resmin do?ru bir ?ekilde yeniden yarat?ld??? ger?e?i art?k ??phe g?t?rmez; lehine olan ka??n?lmaz arg?manlardan biri, ?u anda helyum ve hidrojen miktarlar? aras?nda g?zlemlenen orand?r. Fizikteki ilerlemeler temel par?ac?klar S?cakl?klar?n 10 28 K'ye ula?t??? ve geni?lemenin ba?lang?c?ndan itibaren ge?en s?renin 10 -35 saniye oldu?u daha da s?cak bir ge?mi?e bakmam?za izin verin. Bug?n? ve gelece?i, insanl???n yak?n ve uzak gelece?ini daha iyi anlamak i?in ge?mi?i inceliyoruz, zihnin gelece?i b?y?k ?l??de do?an?n gelece?ine, D?nya'n?n, G?ne?'in, Galaksinin kaderine ba?l?. Evren. |
Elbette her ?eyden ?nce ?u soru ortaya ??k?yor: Evrenin geni?lemesi sonsuza kadar devam edecek mi? Cevap prensipte basittir: E?er Evrendeki maddenin yo?unlu?u yeterince y?ksekse, o zaman yer?ekimi kuvvetleri sonunda onun geni?lemesini durduracak ve yerini s?k??maya b?rakacakt?r. Yo?unluk d???kse yer?ekimi kuvvetleri geni?lemeyi durdurmaya yeterli de?ildir. Astrofizik g?zlemler ?unu g?steriyor: ortalama yo?unluk Evrendeki g?r?n?r madde, gelecekteki bir se?ene?i di?erinden ay?ran kritik de?erden yakla??k 30 kat daha azd?r (mevcut geni?leme oran?nda yakla??k 10 -29 g/cm3).
?lk ?nce ilk se?ene?i varsayal?m: Evren s?resiz olarak geni?liyor. S?n?rs?zca geni?leyen bu Evrende hangi s?re?ler ger?ekle?ecek? Bu s?re?lerden ilki art?k hi?bir ??pheye yer b?rakm?yor; y?ld?zlar s?necek. G?ne? birka? milyar y?l i?inde aktif evrimini sonland?racak ve G?ne?'e d?n??ecek. beyaz c?ce yava? yava? so?uyacak olan D?nya b?y?kl???ndedir (bkz. renkli ek). G?ne?'ten daha b?y?k y?ld?zlar daha da az ya?ayacak ve k?tlelerine ba?l? olarak sonunda ikisinden birine d?n??ecek. n?tron y?ld?zlar? yaln?zca onlarca kilometre ?ap?nda veya kara deliklere - o kadar g??l? bir yer?ekimi alan?na sahip nesneler ki, ???k bile salm?yor. Son olarak, bir y?ld?z?n “ya?am yolunun” sonunda tamamen yok olmas?yla birlikte feci bir patlama m?mk?nd?r. G?ne?'ten daha az k?tleye sahip y?ld?zlar daha uzun ya?ar, ancak er ya da ge? so?umu? c?celere d?n???rler. Zaman?m?zda y?ld?zlararas? ortamdan da yeni y?ld?zlar ortaya ??k?yor (Akademisyen V.A. Ambartsumyan'a g?re y?ld?zlar s?per yo?un cisimlerden do?uyor). Gerekli malzemelerin temin edilece?i zaman gelecek
n?kleer enerji maddeler t?kenecek, yeni y?ld?zlar do?mayacak, eskileri ise so?uk cisimlere veya kara deliklere d?n??ecek.- galaksiler - y?z milyarlarca y?ld?zdan olu?ur. Astrofizik?ilerin ?evrelerinde g?zlemledi?i ?iddetli s?re?lerin de g?sterdi?i gibi, galaksilerin merkezlerinde muhtemelen s?per k?tleli kara delikler vard?r. Galaksilerin gelece?i i?in, bir y?ld?z?n di?er y?ld?zlarla ?ekimsel etkile?imi sonucu y?ksek h?z kazanarak galaksiler aras? bir gezgine d?n??mesi gibi g?n?m?zde ?ok nadir g?r?len olaylar ?nemlidir. Y?ld?zlar yava? yava? galaksiyi terk edecek ve merkezi k?sm? yava? yava? k???lecek. Son a?ama, galaksinin merkez k?sm?ndaki y?ld?zlar?n kal?nt?lar?n? yutan s?per k?tleli bir kara delik ve uzaydaki t?m y?ld?zlar?n yakla??k y?zde 90'?n?n da??lmas?d?r. Galaksilerin yok olma s?reci yakla??k 10-19 y?l i?inde sona erecek; bu zamana kadar t?m y?ld?zlar ?oktan s?nm?? ve y?ld?z olarak adland?r?lma hakk?n? kaybetmi? olacak.
Daha sonraki i?lemler i?in ?ng?r?len modern fizik n?kleer maddenin karars?zl???. Bu, protonun ?ok uzun ?m?rl? bir par?ac?k olmas?na ra?men hala karars?z bir par?ac?k oldu?u anlam?na gelir. Ortalama ?mr?n?n yakla??k 10 32 y?l oldu?u tahmin edilmektedir. Proton bozunmas?n?n son ?r?n? bir pozitron, foton formundaki radyasyon, n?trinolar ve muhtemelen bir veya daha fazla elektron-pozitron ?iftidir. Her ne kadar proton bozunmas? hen?z do?rudan g?zlemlenmemi? olsa da, ?ok az fizik?i b?yle bir s?recin ka??n?lmaz oldu?undan ??phe ediyor. N?tronlar da karars?zd?r - ?ekirdekte bir proton gibi bozunurlar ve serbest durumda ortalama 15 dakika i?inde bir protona, elektrona ve antin?trinoya bozunurlar.
Yani yakla??k 10 32 y?l sonra (bu zaman? T r olarak ifade ediyoruz) n?kleer madde tamamen par?alanacakt?r. N?kleer maddenin bozunmas? bu zamandan ?ok ?nce Evrenin evriminde ?nemli bir rol oynamaya ba?layacak. N?kleonlar?n bozunmas?ndan kaynaklanan pozitronlar (bu, protonlar?n ve n?tronlar?n genel ad?d?r) elektronlarla yok olur, fotonlara d?n???r ve bunlar, do?rudan bir n?kleonun bozunmas?ndan kaynaklanan fotonlarla birlikte maddeyi ?s?t?r.
Yaln?zca n?trinolar y?ld?zdan serbest?e ayr?l?r ve toplam bozunma enerjisinin yakla??k y?zde 30'unu ta??r. ??r?me s?reci, ?l? y?ld?zlar?n ve gezegenlerin s?cakl???n? d???k olmas?na ra?men yine de mutlak s?f?rdan belirgin ?ekilde farkl? bir seviyede tutacak. B?ylece 10-17 y?lda 5 K s?cakl??a so?uyan beyaz c?celer, i?lerindeki maddenin bozunmas? s?ras?nda a???a ??kan enerji nedeniyle bu s?cakl??? koruyacakt?r. N?tron y?ld?zlar? 10-19 y?l i?inde yakla??k 100 K s?cakl??a kadar so?ur, bundan sonra i?lerindeki maddenin bozunmas? bu s?cakl??? korur (renk sekmesindeki alt grafi?e bak?n; M k?tlesindeki, R yar??ap?ndaki ve s?cakl?ktaki de?i?im) N?kleer maddenin bozunmas? s?ras?nda ?l? y?ld?zlar?n T'si, ba?lang?? parametreleri M 0, R 0 ve T 0 ile, n?tron y?ld?zlar?n?n M k?tlesini yakla??k 10 kat azaltt?ktan sonra, yani M/M 0 ile kar??la?t?rmal? olarak g?sterilir. ~0,1, patlama).
10 32 y?l (T r) sonra t?m n?kleer maddeler tamamen par?alanacak, y?ld?zlar ve gezegenler fotonlara ve n?trinolara d?n??ecek.
Galaksilerin yok edilmesinden sonra kalacak olan uzaya da??lm?? gaz?n kaderi biraz farkl? bir kadere sahiptir (k?tle olarak Evrenin toplam maddesinin yakla??k y?zde birini olu?turabilir). Bu gaz?n n?kleer maddesi de elbette ?? y?l i?inde bozunacak. Ancak bu durumda bozunma s?ras?nda ortaya ??kan pozitronlar art?k elektronlarla yok olmayacakt?r - gaz?n a??r? derecede seyrekle?mesi nedeniyle par?ac?klar?n kar??la?ma olas?l??? son derece d???kt?r ve bunun sonucunda seyrekle?tirilmi? bir elektron-pozitron plazmas? olu?ur. .
Bu zamana kadar (T r), yok olduktan sonra b?y?k k?tleli y?ld?zlardan ortaya ??kan kara delikler ve galaksilerin merkezlerinde olu?an s?per k?tleli kara delikler olmaya devam edecek; bunlar?n kaderinden biraz sonra bahsedece?iz.
Evrenin geni?lemesiyle birlikte, radyasyonun k?tle yo?unlu?u (fotonlar ve n?trinolar) boyutun d?rd?nc? kuvvetiyle (?rne?in, par?ac?klar aras?ndaki ortalama mesafe) orant?l? olarak d??er, ??nk? par?ac?k say?s?n?n yo?unlu?u, par?ac?k say?s?n?n yo?unlu?u ile ters orant?l? olarak de?i?ir. hacim (k?p k?p) ve her kuantumun enerjisi (ve dolay?s?yla k?tlesi) bu boyutla ters orant?l?d?r. Radyasyonun aksine, elektron-pozitron plazmas? ve kara delikler ?eklindeki ortalama madde yo?unlu?u, yaln?zca konsantrasyonlar?ndaki azalma nedeniyle, yani boyutlar?n?n k?p?yle orant?l? olarak azal?r. Bu, bu t?r maddelerin yo?unlu?unun radyasyon yo?unlu?undan daha yava? azald??? anlam?na gelir. Bu nedenle, 10 Tr civar?nda bir s?re sonra, maddenin yo?unlu?u zaten esas olarak kara deliklerin i?erdi?i k?tle taraf?ndan belirlenecektir (elektron-pozitron plazmas?ndakinden ?ok daha b?y?kt?r). Radyasyon ?a??n?n yerini kara delikler ?a?? alacak.
Ancak kara delikler sonsuza kadar s?rmez. Bir kara deli?in yak?n?ndaki yer?ekimi alan?nda, par?ac?klar do?ar ve y?ld?z k?tlesi veya daha b?y?k bir k?tleye sahip kara deliklerde radyasyon kuantumu ortaya ??kar. Bu s?re? kara deli?in k?tlesinde bir azalmaya yol a?ar; yava? yava? radyasyona, fotonlara, n?trinolara, gravitonlara d?n???r. Ancak bu s?re? son derece yava?t?r, ?rne?in 10 g?ne? k?tlesindeki bir kara delik 10 69 y?lda buharla?acak ve k?tlesi bir milyar kat daha b?y?k olan s?per k?tleli bir kara delik 10 69 y?lda buharla?acakt?r. Ve yine de, yava? yava? t?m kara delikler radyasyona d?n??ecek ve Evrende k?tle a??s?ndan yeniden bask?n hale gelecek - radyasyon ?a?? yeniden ba?layacak. Bununla birlikte, Evrenin geni?lemesi nedeniyle, daha ?nce de belirtildi?i gibi radyasyon yo?unlu?u, elektron-pozitron plazmas?n?n yo?unlu?undan daha h?zl? d??er ve 10.100 y?l i?inde bu plazma bask?n hale gelecektir - bunun yan?nda pratikte hi?bir ?ey kalmayacakt?r. Evren.
?lk bak??ta, Evrenin uzak gelecekteki evriminin tablosu ?ok karamsar g?r?n?yor. Bu, kademeli bir ??r?menin, bozulman?n, da??lman?n resmidir.
Evrenin ya?? olan 10.100 ya??na gelindi?inde, d?nya neredeyse yaln?zca uzaya son derece ?nemsiz bir yo?unlukla da??lm?? elektronlar ve pozitronlar olarak kalacak: bir par?ac?k, bug?n g?r?lebilen t?m Evrenin 10.185 hacmine e?it bir hacme tekab?l ediyor. Bu, gelecekte t?m s?re?lerin donaca??, maddenin fiziksel formlar?n?n aktif hareketi olmayaca??, herhangi bir varl???n olmayaca?? anlam?na m? geliyor? karma??k sistemler ve ?zellikle herhangi bir bi?imde ak?l? Hay?r, b?yle bir sonu? yanl?? olur. Elbette ?imdiki bak?? a??m?za g?re gelecekte t?m s?re?ler a??r? derecede yava?layacak, ancak o zaman mekansal ?l?ekler farkl? olacakt?r. Evrenin geni?lemesinin ba?lang?c?nda, ?rne?in s?cakl???n 10 28 K oldu?u ve maddenin do?u? s?re?lerinin meydana geldi?i zaman? hat?rlayal?m. ?iddetli tepkiler s?resi 10 -35 saniye ve uzaysal ?l?ek yakla??k 10 25 cm idi. ?nl? Amerikal?ya g?re, bu ?l?eklerde, hayat?m?z da dahil olmak ?zere Evrendeki g?n?m?z olaylar?, inan?lmaz derecede yava? ve uzayda son derece geni? bir ?eydir. fizik?i Dyson, uzak bir gelecekte maddenin karma??k hareket bi?imlerinin ve hatta bizim i?in al???lmad?k bi?imlerde de olsa ak?ll? ya?am?n m?mk?n olaca??n? ve "ya?am?n nabz?n?n giderek daha yava? ataca??n?, ancak asla duracak."
Buna ?unu ekleyelim: ?imdiye kadar g?venilir bir ?ekilde belirlenmi? fiziksel yasalardan kaynaklanan s?re?lerden bahsettik, ancak gelecekte bunlar ortaya ??kacak fiziksel ko?ullar deneyde bizim i?in eri?ilemez (ultra d???k s?cakl?klar, d???k yo?unluklar vb.) ve kuvvetlerin tezah?r?, bizim i?in hala tamamen bilinmeyen s?re?lerin ortaya ??kmas? olduk?a m?mk?nd?r. Ve bu g??ler ve s?re?ler durumu k?kten de?i?tirebilir.
??te b?yle olas? bir s?re?: bo?lu?un bozulmas?, onun geni?leyen Evrende ger?ek maddeye d?n??mesi. Ge?mi?te, geni?lemenin ba?lamas?ndan sonraki 10-35 saniyelik d?nemde, vakum muhtemelen zaten par?alan?yor ve y?ksek enerjili par?ac?klar ve antipar?ac?klar ?retiyordu. Bu enerji 10 28 K s?cakl??a kar??l?k geliyordu ve maddenin yo?unlu?u 10 75 g/cm3 idi. Modern bo?luk (halk dilinde bo?luk olarak adland?r?lan ?ey) ayn? zamanda bir miktar enerji yo?unlu?u da i?erebilir. Ancak e?er varsa, ?ok k???kt?r ve 10-28 g/cm3'ten fazla olmayan, hatta belki de ?ok daha az bir k?tle yo?unlu?una kar??l?k gelir. B?yle bir yo?unlu?u tespit etmek i?in bile astronomik g?zlemler son derece zor. Teori, uzak gelecekte vakum k?tle yo?unlu?unun aniden ger?ek par?ac?klara ve antipartik?llere d?n??erek yeni fiziksel s?re?lere yol a?aca??n?n muhtemel oldu?unu d???n?yor. Bu durumda do?an madde elbette seyrekle?ecek, ancak yine de Evrenin geni?lemesi nedeniyle o zamana kadar da??n?k kalan "bizim" maddemizle k?yaslanamayacak kadar yo?un olacakt?r. Vakumun b?yle bir "faz ge?i?i" Evrenin kaderi a??s?ndan son derece ?nemli olabilir. Yani prensip olarak bu ge?i?, Evrenin geni?lemesini durdurabilir ve onun yerine s?k??may? getirebilir. Evrenin gelece?ine dair ?izdi?imiz tablonun k?kten de?i?ece?i a??k.
Ve bir not daha. Her t?rden n?trinolar?n radyasyon oldu?u ger?e?i dikkate al?narak Evrenin gelece?iyle ilgiliydi; bu par?ac?klar?n, fotonlar gibi, yaln?zca her zaman ???k h?z?nda hareket ettikleri i?in k?tleye sahip olduklar? ve dinlenme k?tlelerinin s?f?r. Modern fizikte, bir n?trino'nun geri kalan k?tlesinin, ?ok k???k olmas?na ra?men, s?f?r olmamas?n?n ?ok muhtemel oldu?u d???n?lmektedir.
Bu ger?e?in Evrenin kaderi ?zerindeki etkisi iki t?rl? olabilir. Bir n?trinonun geri kalan k?tlesi ?ok k???kse, ?rne?in bir elektronun k?tlesinden y?zbinlerce kat daha azsa, o zaman bu par?ac???n Evren ?l?e?inde yaratt??? yer?ekimi de ?ok k???kt?r ve ?zerinde herhangi bir etkisi yoktur. geni?leme oran?. Ancak uzak gelecekte n?trino k?tle yo?unlu?u, foton k?tle yo?unlu?u gibi (hat?rlad???m?z gibi, b?y?kl???n d?rd?nc? kuvvetiyle ters orant?l?) de?il, s?radan par?ac?klar?n k?tle yo?unlu?u gibi (hat?rlad???m?z gibi) d??ecek. k?p boyutunda) ve durgun k?tleye sahip elektron-pozitron plazma n?trinolar?nda (ve antin?trinolarda) sabit k???k bir kar???m olacakt?r.
G?rd???n?z gibi, Evrenin evrimine ili?kin olas? herhangi bir senaryoda, gelece?i heyecan verici derecede ilgin? ve ?e?itli g?r?n?yor. Ancak, elbette, Evrende (mevcut durumuyla kar??la?t?r?ld???nda) ciddi de?i?iklikler her durumda ?ok yak?nda ba?lamayabilir, yaln?zca g?nl?k olarak de?il, ayn? zamanda astronomik ?l?ekte de, en az?ndan onlarca ve belki de binlerce milyarlarca y?ldan sonra ba?lamayabilir. y?llar. Bu, Evrenin bizim g?rebildi?imiz mevcut ya??ndan ?ok daha b?y?kt?r; bu, geni?lemenin ba?lang?c?ndan itibaren 10-15 milyar y?ldan fazla de?ildir.
