Maailmankaikkeuden lopullinen kohtalo

Maailmankaikkeuden lopullinen kohtalo on yksi kosmologian tutkimuskohteista. Kilpailevat teoriat ennustavat maailmankaikkeuden laajenemisen joko kestävän äärettömiin tai loppuvan joskus. Kysymys lopullisesta kohtalosta nousi ajankohtaiseksi, kun päästiin melkoiseen yksimielisyyteen siitä että maailmankaikkeus on kerran syntynyt erittäin tiheästä ja kuumasta tilasta alkuräjähdyksessä. Mikäli se on kerran voinut alkaa, se voi myös loppua.

Maailmankaikkeuden lopusta ei ole alun alkuräjähdysteoriaa vastaavaa laajasti hyväksyttyä teoriaa vaan lukuisia toisistaan eroavia teorioita. Tiedeyhteisössä on kuitenkin kasvava, uusien todisteiden tukema konsensus siitä, että maailmankaikkeuden laajeneminen jatkunee äärettömiin kaikkeuden yhä viilentyessä, lopulta elämälle kelvottomaksi.[1][2]

Kilpailevia teorioita

Teoriat maailmankaikkeuden lopullisesta kohtalosta ovat edelleen epävarmoja, sillä ne riippuvat monesta toistaiseksi huonosti tunnetusta tekijästä. Esimerkiksi pimeän energian fysikaalinen luonne on edelleen hyvin epäselvä.[3] Skenaarioiden perusteena on muun muassa aineen, säteilyn, pimeän aineen ja pimeän energian suhteellinen osuus maailmankaikkeudessa, maailmankaikkeuden kriittinen tiheys (tiheys, joka riittäisi pysäyttämään laajenemisen)[1] ja sen laajenemisen nopeus. Varsinaisia mittaustuloksia ovat galaksien joukkoontumisen aste, etäiset supernovat ja kosmisen taustasäteilyn anisotropia.

Matemaatikko ja kosmologi Frank Tipler käyttää termiä Omegapiste kuvaamaan maailmankaikkeuden lopullista kohtaloa, johon se matkaa fysiikan lakien mukaan. Käsitteen on alun perin luonut jesuiitta Pierre Teilhard de Chardin (1881–1955). Tiplerin mukaan gravitaation romahduksen loppu, kosmologian suuri rysäys on Omegapiste.

Lämpökuolema
Pääartikkeli: Maailmankaikkeuden lämpökuolema

Lämpökuolemassa (engl. Big Freeze) maailmankaikkeuden laajeneminen jatkuu ikuisesti, mutta se muuttuu kaikenlaiseen työhön kykenemättömäksi. Ajan kuluessa kaikkeuden entropia kasvaa äärimmäisen lähelle maksimiaan ja kaikkeuden lämpötilaerot tasoittuvat sen lämpötilan laskiessa hiljalleen äärimmäisen lähelle absoluuttista nollapistettä. Vapaata energiaa on kaikkeudessa äärimmäisen vähän ja gradientit tasoittuvat pois, jolloin minkäänlaisen informaation välitys ei ole mahdollista. Jos protoni on epästabiili, kuten eräät teoriat ennustavat, protonit hajoavat ja mustat aukot höyrystyvät. Kaikkeus siirtyy todennäköisimpään järjestykseensä eli kaikki on sekaisin. Nimi tulee siitä, että kaikki energia on muuttunut lämmöksi ja lämmöstä ei saada työtä, jos ei ole lämpötilaeroa.

Loppurepeämä

Loppurepeämä (engl. Big Rip) on kiihtyvästi laajenevassa kaikkeudessa tapahtuva loppu. Havaittava kaikkeus tai vaikuttava kaikkeus kuitenkin pienenee. Haamuenergia, pimeän energian hypoteettinen muoto, repii kaiken irti toisistaan aina pienimpään hiukkaseen asti, jolloin ne eivät voi vaikuttaa toisiinsa.lähde?

Loppurysäys
Pääartikkeli: Loppurysäys
Yksinkertaistettu animaatio loppurysäyksestä

Loppurysäys (engl. Big Crunch) tapahtuu, jos kaikkeuden tiheys riittää pysäyttämään laajenemisen ja kääntämään sen kutistumiseksi, mikä olisi alkuräjähdykselle vastakkainen tapahtuma. Loppurysäysten ja alkuräjähdysten vuorottelu olisi ikuinen syklinen kaikkeus. Tämä ei kuitenkaan säilyttäisi elämän mahdollisuuksia vaan päätyisi lopulta lämpökuolemaan. Lisäksi havaintojen mukaan laajeneminen kiihtyy, ei hidastu.

Multiversumi – ei loppua

Multiversumi eli ikuinen inflaatioteoria rinnakkaisista maailmankaikkeuksista, jotka syntyvät ja kuolevat. Itsessään multiversumille ei kuitenkaan ennusteta loppua.

Havaintoja

Yli 200 000:a galaksia havainnoinneen Galaxy and Mass Assembly (GAMA)[4] -tutkimusryhmän mukaan universumin tähtituotannon maksimi oli noin 7 miljardia vuotta abb., minkä jälkeen se on hiipunut.[5] Galakseja havainnointiin 7 eri teleskoopilla 21 eri aallonpituudella ultravioletista infrapunaan.[6]

Katso myös

Lähteet
  1. WMAP - Fate of the Universe WMAP's Universe. 21.12.2012. NASA. Viitattu 22.4.2013. (englanniksi)
  2. Miten kaikki päättyy? Tieteen Kuvalehti. 5.3.2012. Bonnier. Viitattu 22.4.2013.
  3. Suominen, Mikko: Pimeän energian olemassaolo on 99,996-prosenttisen varmaa Tähdet ja avaruus. 14.9.2012. Viitattu 22.4.2013.
  4. http://www.gama-survey.org/
  5. Tutkijat: Universumi on kuolemassa yle.fi. Viitattu 11.8.2015.
  6. Our Universe is Dying universetoday.com. Viitattu 12.8.2015.

    Kirjallisuutta
    • Davies, Paul: Kolme viimeistä minuuttia. (The Last Three Minutes: Conjectures About the Ultimate Fate of the Universe, 1994). Suomentanut Risto Varteva. Porvoo: WSOY, 1994. ISBN 951-0-20038-7.
    • Krauss, Lawrence M.: Atomi: Matka maailmankaikkeuden alusta elämän syntyyn ja siitä edelleen. (Atom: An Odyssey from the Big Bang to Life on Earth...and Beyond, 2001). Suomentanut Juha Pietiläinen. Helsinki: Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-51-8.

    Aiheesta muualla
    • Markkanen, Tapio: Liekkien loimu vai ikijää?– loppukuvan hahmottelua. Tieteessä tapahtuu, 1998, nro 7. Artikkelin verkkoversio. (Arkistoitu – Internet Archive)
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.