Mikä on Big Crunch?

Big Crunch on hypoteettinen kosmologinen tapahtuma, jossa koko maailmankaikkeus romahtaa oman painovoimansa alla ja päättyy mustan aukon singulaarisuuteen. Big Crunch on mahdollinen skenaario maailmankaikkeuden lopulliselle kohtalolle yhdessä muiden kanssa, kuten rajoittamaton laajentuminen (Big Rip tai Heat Death) ja Big Bounce, jossa maailmankaikkeus romahtaa, mutta laajenee sitten uudelleen. Monet kosmologit pitivät Big Crunchia uskottavana tulevaisuuden lopputuloksena maailmankaikkeudelle vuoteen 1998 asti, jolloin pimeä energia, salaperäinen voima, joka aiheutti maailmankaikkeuden laajentumisen kiihtymisen, löydettiin, mikä teki rajoittamattoman laajentumisen todennäköisemmäksi.

Hallitseva malli kosmoksen alkuperälle on Big Bang -teoria, jonka mukaan nykyinen maailmankaikkeus muodostui jättimäisessä räjähdyksessä 13.73 miljardia vuotta sitten. Kun alkuräjähdysteoria oli vakiintunut ja sitä tukevat monet todisteet, tutkijat alkoivat sanoa: “Meillä on hyvä malli maailmankaikkeuden alkua varten – entä sen loppu?” Yleinen suhteellisuusteoria, Albert Einsteinin vuonna 1916 kehittämä teoria, antoi kosmologeille matemaattisia työkaluja tutkia maailmankaikkeuden mahdollisia lopputiloja.

Tärkein muuttuja maailmankaikkeuden loppua ja suuren brunssin mahdollisuutta koskevassa kysymyksessä on Omega -arvo (Ω), joka määritellään maailmankaikkeuden keskimääräiseksi ainetiheydeksi jaettuna kyseisen tiheyden kriittisellä arvolla. Jos Ω on suurempi kuin 1, maailmankaikkeus on suljettu, mikä tarkoittaa, että avaruuden geometriaa voidaan verrata pallon sisäpintaan. Jos Ω on suurempi kuin 1, kuten tila, tila on täynnä tarpeeksi ainetta, iso murhe on lopulta väistämätön. Jos Ω on alle 1, maailmankaikkeus on avoin ja laajenee loputtomiin. Viimeaikaiset havainnot viittaavat siihen, että Ω on pienempi kuin 1, mutta tämä voi aina muuttua lisätiedolla.

Tiedetään, että maailmankaikkeus laajenee. Big Crunch -skenaariossa tämä laajentuminen lopulta lakkaisi ja kääntyisi sitten päinvastaiseksi galaksien tullessa lähemmäksi toisiaan. Muutaman kymmenen miljardin vuoden kuluttua galaksit pääsisivät lopulta niin lähelle, että yksittäiset galaksien superjoukot eivät enää olisi klustereita, vaan niistä tulisi supergalakseja. Näiden galaksien keskellä olisi massiivisia tähtiä, samanlaisia ​​kuin I populaation tähdet, jotka olivat olemassa maailmankaikkeuden kynnyksellä.

Nämä tähdet olisivat niin massiivisia, että ne räjähtäisivät toisistaan ​​alle miljoonassa vuodessa; Auringon kaltaisen tähden tyypillinen elinikä on enemmän kuin 10 miljardia vuotta. Lopulta kaikki aine puristuu niin kokoon, että koko elämä lakkaa, ja kaiken maailmankaikkeudessa kuluttaa massiivinen musta aukko. Onneksi jälkeläisillemme tällainen tapahtuma näyttää nyt epätodennäköiseltä.