כיצד יקום היקום?

Send

העדויות לכך שהיקום החל במפץ הגדול מאוד משכנעות. לפני 13.8 מיליארד שנה, היקום כולו נדחס לכדי ייחודיות מיקרוסקופית שגדלה אקספוננציאלית לקוסמוס העצום שאנו רואים כיום. אבל מה צופן העתיד? כיצד יקום היקום?

אסטרונומים חושבים על גורלו האולטימטיבי של היקום זה אלפי שנים. במאה שעברה שקלו הקוסמולוגים שלוש תוצאות לסוף הכל, והכל היה תלוי בצפיפות הקריטית של היקום. אם הצפיפות הקריטית הזו הייתה גבוהה, אז היה מספיק כוח משיכה הדדי כדי להאט ובסופו של דבר לעצור את ההתפשטות. מיליארדי שנים בעתיד, ואז זה יקרוס על עצמו שוב, אולי יוצר עוד מפץ גדול. זה מכונה יקום סגור, והתוצאה הסופית היא הקראנץ 'הגדול.

אם הצפיפות הקריטית הייתה נמוכה, לא הייתה מספיק כוח משיכה בכדי להחזיק דברים יחד. ההרחבה תימשך לנצח נצחים. כוכבים ימותו, גלקסיות היו מתפשטות והכל יתקרר לטמפרטורת הרקע של היקום. זהו יקום פתוח, והסוף ידוע בשם הקפאה גדולה.

ואם הצפיפות הקריטית הייתה צודקת, ההתרחבות של היקום נמשכת לנצח, אבל היא תמיד מאטה ומגיעה לעצירה מתה בתוך פרק זמן אינסופי. זה יוצר יקום שטוח ... גם הקפאה גדולה.

למרבה המזל, אסטרונומים הצליחו למדוד את הצפיפות הקריטית של היקום, באמצעות חללית WMAP של נאס"א, והם גילו שהצפיפות בפועל של היקום חוזה יקום שטוח. אז זהו, נכון? מבין שלוש הבחירות, התשובה היא מספר 3.

לרוע המזל, לטבע היו תוכניות אחרות, וגילו מציאות שאיש לא ציפה לה. בשנת 1998, צוות אסטרונומים התבונן בסופרנובות רחוקות כדי להבין כיצד המהירות של היקום מאיטה והם גילו תגלית מדהימה. במקום להאט, כפי שחזה הצפיפות הקריטית של היקום, התרחבות היקום בעצם מזרזת.

איזה כוח מסתורי דוחף את הגלקסיות מהר יותר ויותר מהר זו מזו, ומאיץ את התפשטות היקום. אנו מכנים כעת כוח זה "אנרגיה אפלה", ובינתיים לאסטרונומים אין מושג מה זה. כל מה שאנחנו יודעים זה שהוא מפרק את היקום. גלקסיות רחוקות מואצות מאיתנו, ובטריליוני שנים מעכשיו הן יחצו את מעבר לאופק הקוסמי וייעלמו מהנוף. העדויות לכך שאנו חיים ביקום עצום ייעלמו איתן.

אבל קיימת אפשרות מעורערת נוספת לגבי אנרגיה אפלה. אולי לחץ ההתרחבות יגדל, ובסופו של דבר יכביד הכובד ברמה המקומית. הגלקסיות יתפרקו, ואז מערכות סולאריות, ובסופו של דבר האטומים עצמם ייקרסו בגלל האנרגיה הכהה ההולכת וגוברת - רעיון זה ידוע בשם ה- Big Rip.

אז איך יקום היקום? כוח האנרגיה האפלה ימשיך להאיץ את התפשטות היקום עד שייעלמו גלקסיות רחוקות. הגלקסיות ישתמשו בכל הגז והאבק בכוכבים ויהיו חשוכים, ואולי יהפכו לחורים שחורים. החורים השחורים האלה יתפרקו ואולי החומר עצמו יתפורר לאנרגיה טהורה. היקום כולו יהפוך למקום קר ושקט, בו פוטונים בודדים נמתחים על פני שנות אור של חלל.

עם זאת, אל תדאגי זה לא יהיה בעוד ארבע מיליוני שנים מהיום.