Para ilmuwan memiliki ide yang cukup bagus tentang bagaimana alam semesta kita dimulai: menurut Teori Big Bangtitik kecil yang sangat kecil dan padat berkembang dengan cepat 13,8 miliar tahun yang lalu, dan alam semesta telah mengalami ekspansi yang semakin cepat sejak itu. Namun, mencoba membayangkan ke mana alam semesta kita akan pergi selanjutnya, atau bahkan bagaimana dan kapan pada akhirnya akan berakhir, masih diperdebatkan dengan sengit.
“Dalam fisika, kami hanya dapat mempercayai ide dan teori kami ketika kami mengumpulkan data yang mengujinya dan mengonfirmasi mereka,” Nemanja Kaloperseorang profesor fisika di University of California, Davis, mengatakan kepada Live Science dalam email. “[But] Dalam kosmologi yang terkenal sulit karena eksperimennya pasif – kita tidak dapat menciptakan kembali alam semesta untuk melihat bagaimana keadaan dan meningkatkan set data sesuka hati. “
Jadi, tepatnya kapan alam semesta akan berakhir? Itu tergantung pada teori mana yang menurut Anda paling meyakinkan. Dua teori terkemuka teratas disebut Big Freeze dan Big Crunch.
Terkait: Bisakah lubang hitam melahap alam semesta?
Pembekuan besar
Untuk Henry Tyeseorang profesor emeritus fisika di Universitas Cornell, skenario yang paling mungkin adalah “Beku besar. “
“Inilah yang sudah terjadi sekarang,” kata Tye. “Ekspansi alam semesta akan menjadi lebih cepat dan berlanjut selama 100 miliar tahun, satu triliun tahun atau selamanya. Tidak ada titik akhir.”
Salah satu model kosmologis yang menjelaskan ekspansi ini adalah gagasan bahwa alam semesta kita berkembang ke arah area yang disebut “ruang pengasuh,” yang merupakan bagian dari ruang dengan energi positif intrinsik yang mungkin membantu mendorong alam semesta ke luar. Ini berarti bahwa alam semesta tidak harus berakhir, tetapi juga tidak akan tetap sama. Seperti namanya, pembekuan besar akan mencairkan energi di alam semesta dengan begitu banyak bentuk aktivitas – seperti pembakaran bintang atau pengadukan lubang hitam – akan berakhir. Inilah yang oleh fisikawan disebut sebagai “kematian panas alam semesta.”
Kerenyahan besar
Namun, mungkin juga bahwa ruang de sitter positif ini suatu hari nanti bisa membusuk menjadi energi negatif, yang akan membalikkan arah alam semesta.
“Itu akan [mean] Semesta mengembang sebentar sebelum mencapai maksimal dan kemudian berbalik, ” Antonio Padillaseorang profesor fisika di Universitas Nottingham di Inggris, mengatakan kepada Live Science dalam sebuah email. “Alam semesta seperti itu akan berakhir dengan krisis.”
“Krisis besar” ini pada dasarnya akan membalikkan perluasan Big Bang dan menghapus alam semesta kita. Hal seram tentang skenario ini, kata Tye, adalah bahwa itu mungkin sudah terjadi di kantong di seluruh alam semesta, tetapi sebagian besar tidak dapat terdeteksi karena bukti area ruang tersebut akan dihapus.
Beberapa model terbaru Telah meramalkan bahwa krisis besar, didorong oleh energi gelap – kekuatan misterius yang mendorong ekspansi alam semesta yang dipercepat – dapat dimulai segera setelah 100 miliar tahun dari sekarang. Secara khusus, garis waktu ini ditentukan dengan mempelajari model teoritis jenis materi gelap dinamis yang disebut “intisari.” Sebaliknya, dalam kertas Padilla berkontribusi pada tahun 2021ia menemukan bahwa alam semesta memiliki setidaknya triliun tahun lagi – yang katanya berada di ujung perkiraan yang lebih pendek. Tekad ini dibuat menggunakan ide -ide teori stringyang membayangkan partikel sebagai string 1 dimensi kecil, bukan poin.
Bahkan kemudian, alam semesta mungkin tidak siap untuk berhenti benar -benar ada. Beberapa ilmuwan percaya bahwa krisis besar mungkin hanya bagian dari siklus ekspansi dan kontraksi yang lebih besar yang terjadi di alam semesta awal yang disebut Bouncing besar. Dalam gagasan ini, alam semesta akan “mulai” dengan ekspansi cepat (yaitu ledakan besar) dan berkembang sebentar sebelum akhirnya runtuh lagi ke dalam kondisi yang diperlukan untuk ledakan besar lainnya.
Adapun teori mana yang benar, sulit untuk dikatakan dengan kepastian total, kata Padilla.
“Memprediksi masa depan yang jauh itu sulit,” katanya. “Pandangan saya adalah bahwa pengamatan hanya dapat membawa kita sejauh ini karena sifat dari apa yang kita hadapi.”
Bahkan jika tidak satu pun dari teori -teori ini benar, mungkin masih ada tanggal kedaluwarsa ketika semua materi reguler di alam semesta – bintang, galaksi, dan bahkan sisa -sisa bintang mati, seperti lubang hitam – hanya akan berhenti. Karena jenis radiasi spontan yang diprediksi oleh Stephen Hawking, segala sesuatu di alam semesta secara perlahan dapat menguap menjadi apa -apa, sebuah studi tahun 2025 yang diterbitkan di Jurnal Kosmologi dan Fisika Astropartikel menyarankan. Rentang waktu yang diusulkan untuk penguapan total ini 1 quinvigintutyun tahun – Itu 1 diikuti oleh 78 nol, atau 1078.
Menurut Tye, tidak ada satu bukti yang sepenuhnya dapat membuktikan teori tentang nasib alam semesta. Sebaliknya, ahli kosmologi harus meningkatkan model alam semesta kita yang ada dan mengekstrapolasi mereka tanpa batas. Mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang topik rumit seperti energi gelap Dan teori string adalah salah satu cara ilmuwan dapat memprediksi ke mana alam semesta kita pergi.
