Wszechświat. Ostatnie pożegnanie

W ciągu ostatnich dziesięcioleci co najmniej kilkakrotnie ludzkość była straszona zbliżającym się końcem świata. Uderzenie meteorytu, wojna nuklearna, światowa pandemia, przebiegunowanie Ziemi - scenariuszy na temat tego, jak miałyby wyglądać ostatnie chwile rodzaju ludzkiego, jest wiele. Niestety, nauka nie stawia nas na piedestale kosmicznej hierarchii, a inaczej mówiąc - śmierć gatunku ludzkiego prawdopodobnie nie wpłynie znacznie na funkcjonowanie wszechświata. Odkrycie przez Edwina Hubble'a w 1929 r. zjawiska oddalania się od siebie galaktyk stała się podwaliną do teorii wielkiego wybuchu oraz rozszerzania się wszechświata. Również od tego momentu astrofizycy i kosmologowie z całego świata zmagają się z coraz większą liczbą pytań i tajemnic na temat otaczającej nas przestrzeni. Jedną ze spornych kwestii jest problem końca wszechświata, bo skoro stwierdzono, że w pewnym momencie zaczął funkcjonować, to czy kiedyś czeka go śmierć?

Wyjaśnienie tej zagadki jest zaklęte w poznaniu narodzin wszechświata. Warto przypomnieć, że nie ma całkowitej pewności, że przestrzeń kosmiczna powstała w wielkim wybuchu a rozpoczęła swoją obecną ekspansję w wyniku zjawiska inflacji kosmologicznej. Ale nie ulega wątpliwości, że w środowisku badaczy wszechświata, ta teoria jest najbardziej popularna. Warto przypomnieć, że hipoteza wielkiego wybuchu zakłada, że ponad 13 mld lat temu doszło do niezmierzonej eksplozji bardzo gęstej i gorącej i do dziś nie poznanej osobliwości, której wyłoniła się znana nam przestrzeń złożona m.in. z czasu, materii i energii. Warto przyjrzeć się tym dwóm ostatnim wielkościom fizycznych, ponieważ od ich "rywalizacji" prawdopodobnie zależy los znanego nam wszechświata.

Czytaj też: Hipoteza nawiązująca do tekstu Wszechświat. Ostatnie pożegnanie

Otaczająca nas przestrzeń kosmiczna, wbrew obiegowym przekonaniom, nie składa się głównie z planet, gwiazd oraz galaktyk. W rzeczywistości to tylko 4 proc. zawartości całego wszechświata. A co z resztą? W 22 proc. kosmos wypełnia ciemna materia a w aż 74 proc. ciemna energia. Oba terminy są tylko umownym nazwaniem sił, których nie da się zmierzyć, sfotografować ani porównać do niczego innego znanego fizyce. To dzięki nim nasz wszechświat wygląda tak jak go widzimy - dzięki ciemnej energii przestrzeń kosmiczna nadal się rozszerza od momentu wielkiego wybuchu a ciemna materia można kolokwialnie stwierdzić, że utrzymuje "kosmiczną zupę" w jednym porządku. Nie znamy jednak mechanizmów, dzięki którym te siły funkcjonują, co uniemożliwia nam poznanie aktywności wszechświata.

Naukowcy na podstawie dokonanych obserwacji oraz badań na temat ciemnej materii i energii opracowali dwa najbardziej prawdopodobne scenariusze końca znanego nam wszechświata. Jednym z nich jest tzw. wielki kolaps (nazywany również wielkim skurczem). W skrócie ta teoria zakłada, że jeżeli we wszechświecie jest za dużo materii, siła grawitacyjna (przypisywana ciemnej energii) zwolni rozbiegające się galaktyki oraz inne obiekty kosmiczne, zmusi je do zatrzymania, po czym nastąpi proces odwrotny do obecnie trwającego rozszerzania się przestrzeni. Wszechświat "skurczy" się do rozmiarów z okresu wielkiego wybuchu, co w praktyce będzie oznaczać koniec czasu czy grawitacji.

Drugi scenariusz nazywany jest wielkim chłodem. Zakłada, że jeżeli we wszechświecie będzie nie wystarczająca ilość materii by zatrzymać jego ekspansję powodowaną przez ciemną energię, przestrzeń będzie się rozszerzał w nieskończoność. Od siebie coraz bardziej będą oddalać się obiekty kosmiczne oraz galaktyki, co będzie powodować powolne "wymieranie" gwiazd. Za wiele miliardów lat wszechświat będzie wypełniony czerwonymi karłami (wypalonymi po eksplozjach supernowych gwiazdami), które z biegiem czasu będą zamieniać się w czarne dziury. Rozerwane ze sobą zostaną nawet najdrobniejsze cząsteczki, a wtedy kosmos zamieni się w zimną, pozbawioną życia przestrzeń.

Astrofizycy określili, że ciemnej energii jest zdecydowanie więcej niż ciemnej materii, co skłania naukowców do scenariusza zakładającego śmierć wszechświata w wyniku wielkiego chłodu. Potwierdziły to badania specjalistów NASA, którzy za pomocą teleskopu Hubble analizowali zakrzywianie się światła wokół gromady gwiazd Abell 1689, jednej z najmasywniejszych jakie znamy. NASA oraz wielu naukowców z całego świata jest przekonanych, że przestrzeń będzie rozszerzać się w nieskończoność ale pozbawiona jakiejkolwiek aktywności. W tej kwestii nie można jednak niczego przesądzać - ludzkość zbyt krótko obserwuje wszechświat, by zakładać jak będzie wyglądać jego przyszłość. Tak jak wcześniej wspominałem, teoria wielkiego wybuchu nadal budzi sporo wątpliwości oraz nie wyjaśnia wszystkich niewiadomych dotyczących tajemnic kosmosu.

Czytaj też: Hipoteza nawiązująca do tekstu Wszechświat. Ostatnie pożegnanie

Poza dwoma głównymi scenariuszami zakładający koniec wszechświata, nie można zapominać o innych. Jednym z nich jest tzw. wielkie rozdarcie. Ta teoria zakłada, że jeśli ekspansja przestrzeni będzie ciągle przyspieszała, w pewnym momencie jej prędkość mogła by wzrosnąć do nieskończoności. Spowoduje to niespotykaną eksplozję, która rozerwie wszelkie struktury, począwszy od gromad galaktyk po cząstki elementarne. Wówczas wszystko co nazywamy wszechświatem, przestanie istnieć. Warto zaznaczyć, że to najmniej prawdopodobny, zdaniem naukowców, scenariusz końca przestrzeni kosmicznej.

Opierając się na teorii superstrun (zakłada ona istnienie wiele wymiarów, poza trzema znanymi ludzkości, a co za tym idzie również wielu równoległych wszechświatów), można również stwierdzić, że śmierć "naszego" kosmosu wcale nie musi oznaczać końca czasu czy przestrzeni. Jednak ta teoria bardziej nadaje się na opowiadanie Science-Fiction niż naukowe badania. Istnienie wielu wymiarów jest bardzo trudne, wręcz nie możliwe do zbadania, ponieważ póki co, ta teoria jest w fazie poznawania i nauka nie posiada żadnych faktów na temat innych wymiarów. Jednego jesteśmy już dziś pewni - wszystko wskazuje na to, że nie doczekamy nawet wczesnej fazy śmierci wszechświata. Mniej więcej za 5 mld lat nasza najbliższa gwiazda czyli słońce, zużyje posiadane rezerwy energii, co spowoduje wybuch supernowej, który zniszczy naszą planetę. Mimo wszystko, warto badać otaczającą nas przestrzeń kosmiczną, która kryje przed nami jeszcze wiele sekretów.