- Историја и принципи теорије великог крча
- Могуће геометрије за свемир
- Чињенице у корист
- Осцилирајућа теорија универзума
- Алтернативне теорије за крај универзума
- Подаци против
- Научници који подржавају Велики крч
- Референце
Велики крцкање, Велики крцкање, или Велики Имплосион теорија предлаже да се универзум ће на крају уговора да се поново формира велики сингуларитет у простор-времену. То је, дакле, својеврсни преокрет Великог праска.
Ако је свемир имао своје почетке у насилном ширењу сингуларности у којој је концентрисано све просторно време, онда је његов крај управо обрнут процес. Идеја није нова, јер су се научници дуго питали да ли ће гравитација, велики архитекта материје, једног дана моћи да проузрокује и њен потпуни колапс.
Слика 1. Ова анимација приказује нешто од онога што би се догодило за време велике крчу: галаксије које се приближавају једна другој док не формирају сингуларност у малом простору. Извор: Викимедиа Цоммонс.
Велика криза говори о томе какав би био крај свемира ако сила гравитације превлада. Није теорија о њеном настанку, мада постоји и друга, она о осцилирајућем универзуму, која комбинује Велику мрвицу са Великим праском како би се створила слика бесконачних универзума у сталним циклусима ширења и сажимања.
Иако се свемир тренутно шири и постоји много доказа који то потврђују, Велика крчка сугерира да ће гравитација у неком тренутку бити довољно снажна да заустави то ширење.
И не само да га зауставите, већ га преусмерите до тачке да изазове континуирану контракцију, приближујући звезде и галаксије све ближе. Али не би било све, уговарајући, свемир би се прогресивно загревао до незамисливих размера, узрокујући да планете постану неприступачне за живот.
Компресија ће трајати све до простора-времена и све у њој се своди на посебност из које би на крају могао да се роди нови универзум. Или можда не, јер у овом тренутку нема начина да се зна.
Историја и принципи теорије великог крча
Иако су за сада докази да се свемир шири неупитни, гравитациона сила никад не престаје да буде присутна, моћи да у било којем тренутку постане доминантна сила и проузрокује да се планете, звезде и галаксије зближе.
Научници предлажу да се тренутна експанзија односи на тамну енергију, поље које испуњава сав простор, али чија је права природа непозната, иако се сматра да га генерира сам простор, а повећава се како простор расте.
И што се више свемир шири, то се више простора ствара и са њим више тамне енергије с негативним притиском, стварајући сценарио неодређеног и све бржег ширења.
Међутим, ако кренете из затвореног свемира, ширење не може да траје вечно и тамна енергија мора нужно да ослаби, мада није познато када би се то почело дешавати. Неки верују да је то већ започело, иако се чини да свемир повећава своју брзину ширења.
Ово слабљење учиниће да гравитација преузме главну улогу, узрокујући да се густина универзума поново повећа. Сматра се да је густина од најмање 3 атома / кубни метар потребна за то.
На овај начин галаксије ће се приближавати и приближавати, стижући у тренутку када све оне формирају колосалну галаксију која ће се концентрисати да би створила јединствену црну рупу, посебност невероватно малих димензија.
Слика 2. Могуће повлачење галаксија узрокује космолошке спекулације. Извор: Викимедиа Цоммонс.
То је врста Великог праска обрнуто, мада би карактеристике овог изузетно врућег новог универзума биле сасвим другачије, јер густина више неће бити једнолика.
Могуће геометрије за свемир
Према космолошком критеријуму, ако је густина универзума хомогена, његова закривљеност се одређује просечном густином, при чему је та закривљеност константна. Индикатор је параметар закривљености Ωо:
Ωо = просечна густина свемира / критична густина енергије
Тамо где је критична густина енергије равног свемира, без закривљености. Постоје три могућности за овај параметар: Ωо = 1, већи од 1 или мањи од 1. Када је Ωо> 1, имамо сферични или затворени универзум, у којем је Велика мрвица врло реална могућност.
Тренутна мерења указују на универзални геометријски ниво планета, па хипотеза о Биг Црунцу тренутно нема подршку већине у научној заједници, осим неких космолога, као што ћемо ускоро видети.
Слика 3. Слика три могуће геометрије свемира. Велика криза је могућа у сферичном универзуму, који је коначан и затворен. Извор: Викимедиа Цоммонс.
Чињенице у корист
Хипотеза о Биг Црунцху долази од многих научника за које идеја о непрекидном ширењу универзума није прихватљива. Ако признају да је Велика крча стварна могућност, свемир би имао почетак и крај, што може бити уверивајуће за многе.
С друге стране, за друге научнике Велика крча је прихваћена када је део бескрајног циклуса ширења и контракција предложених у теорији осцилирајућег универзума, јер би се на тај начин избегло размишљање управо о почетку универзума као таквог, и о томе како узнемирујуће нагађати о ономе што је тамо било пре тога.
Из тих разлога, многи истраживачи настављају рад на стварању нових модела свемира. Има оних који су предложили модификације вредности космолошке константе, константе коју је предложио Алберт Еинстеин, тако да би решења његових пољских једначина водила ка стабилном универзуму.
Према најновијим астрономским подацима, космолошка константа, означена великим грчким словом ламбда, има вредност: Λ = 10 -46 км -2 .
Неки космолози тврде да још нижа вредност ове константе, која је већ сићушна, сигурно води у коначни универзум, у којем је контракција простора изводљива. На овај начин Велика криза би била одржив крај универзума.
Осцилирајућа теорија универзума
Познат и као пулсирајућа теорија универзума или Биг Боунце, има много заједничких тачака са Биг Црунцхом.
Предложио их је математичар Ричард Толман (1881-1948), који је постулирао да се универзум шири због импулса који долази из Великог праска, али да се тада ширење зауставља када гравитација постане доминантна сила.
То се дешава периодично, стога свемир нема, нити је икада имао почетак или крај.
Алтернативне теорије за крај универзума
Осим Велике крње и осцилирајуће теорије свемира, добар део космолога потврђује да ће се свемир радије завршити Великим прорезом: вероватно ће ширење завршити уништавање материје, све више и више.
И други део научника сматра да ширење подразумева непрестано хлађење. Као што је познато, покрети саставних честица материје се заустављају када достигну апсолутну нулу, незамисливо хладну температуру која још није достигнута.
Ако је свемир отворен, ширење може да се настави у недоглед, јер се његова температура ближи и приближава апсолутној нули. Ово хлађење, познато као Биг Фреезе, узроковаће евентуалну топлотну смрт свемира у далекој будућности.
Подаци против
Двије важне чињенице значе да многи научници не вјерују у Велики крч као алтернативу еволуцији универзума.
Први је да се свемир тренутно шири, што је експериментално потврђено посматрањем удаљених звезда супернове и мерењима космичког зрачења у позадини, остатака Великог праска.
Наравно, постоји могућност да то у будућности престане да ради, јер за то има довољно времена и најважније: постоји много ствари које још увек не знамо о универзуму.
Друго је да мерења закривљености универзума сугеришу да је геометрија универзума равна. У таквој геометрији, велика крње није могућа. Ово су открили резултати мисије Планцк, који показују да је густина свемира 5% већа од оне која је потребна да се он затвори.
Планцк мисија је пројекат Европске свемирске агенције, који се састоји од вештачког сателита опремљеног за прикупљање података о природи свемира. Покренут је 2009. године из Француске Гвајане и опремљен је сондама, детекторима и телескопима.
Слика 4. Модел сателита Планцк, назван у част немачког физичара Макса Планка (1858-1947), пионира квантне механике. Извор: Викимедиа Цоммонс. Фотограф Мике Пеел (ввв.микепеел.нет).
Научници који подржавају Велики крч
Међу онима који бране могућност скорашњег колапса свемира типа Биг Црунцх су Немања Калопер и Антонио Падилла. Ови истраживачи раде са моделом у којем су модификовали вредност космолошке константе, добивши стабилан и затворен универзум.
Њихови резултати објављени су у Пхисицал Ревиев Леттерс, међутим, тренутно нема запажања која би подржала овај нови модел.
Референце
- Харрис, В. Како функционира теорија великог дробљења. Опоравак од: сциенце.ховстуффворкс.цом.
- Манн, А. Како ће се свемир завршити? Опоравило од: лифециенце.цом.
- Московитз, Ц. Бескрајна празнина или велика мрвица: како ће се универзале завршити? Опоравак од: спаце.цом.
- НеоФронтерас. Хоће ли доћи до велике кризе? Опоравак од: неофронтерас.цом.
- Стеинхардт, П. Космичка еволуција у цикличком универзуму. Опоравак од: аркив.орг.
- УЦДавис. Ново истраживање проф. Немање Калопера о крају универзума ствара снажно медијско покривање. Опоравак од: пхисицс.уцдавис.еду.
- Википедиа. Биг Црунцх. Опоравак од: ес.википедиа.орг.
- Википедиа. Тамна енергија. Опоравак од: ес.википедиа.орг.