Ya, tentu saja, ini mungkin bukan urusan kita. Kami tidak yakin apa pun untuk 50 tahun ke depan, dan kami tidak tahu apa yang akan terjadi, apa yang bisa kami katakan di sana untuk tahun-tahun mendatang.
Tapi tetap saya bertanya-tanya bagaimana itu akan ada di sana? Bagaimana semuanya akan berubah menjadi "baskom tembaga"?
Semesta adalah objek global yang mencakup waktu, ruang, dan semua isinya: galaksi, bintang, planet, bulannya, semua benda lain, semua materi, semua energi. Objek yang sangat besar dan indah ini pernah lahir. Seperti semua hal yang baik, alam semesta juga ada akhirnya. Dengan masa lalu dan asal mula alam semesta, para ilmuwan tampaknya telah memutuskan. Tetapi prediksi tentang akhir alam semesta tetap menjadi sekumpulan teori yang menghasilkan hasil berbeda tergantung pada nilai yang diterima dari beberapa konstanta.
Kelahiran dan kehidupan
Teori dominan tentang asal mula alam semesta dalam sains modern adalah Big Bang. Jika kita mengekstrapolasi perluasan semu alam semesta, 13,799 ± 0,021 miliar tahun yang lalu, semua materi berada pada satu titik berukuran nol dengan kepadatan dan suhu tak terhingga. Kemudian ekspansi dimulai. Beberapa dari proses selanjutnya berada dalam pemahaman penuh tentang fisika modern.
Dalam picodetik, partikel elementer dihasilkan dari plasma kuark-gluon. Selanjutnya, proton dan neutron terbentuk darinya, yang pada gilirannya memberikan inti isotop cahaya. Sejauh ini, hanya materi inti yang jauh dari atom.
Setelah 70 ribu tahun dari titik awalnya, materi mulai mendominasi radiasi. Dari sekitar 380 ribu tahun setelah Big Bang, elektron dan inti atom membentuk atom netral untuk pertama kalinya. Bintang belum ada. Yang pertama terbentuk dari 550 juta tahun setelah Big Bang. Bintang berkumpul di galaksi. Yang terakhir dibentuk oleh interaksi gravitasi ke dalam cluster.
Video promosi:
Menurut hipotesis nebular, ≈9 miliar tahun setelah Big Bang (atau ≈4.6 miliar tahun yang lalu), yang kemudian menjadi tata surya mulai terbentuk dari satu awan gas dan debu. Sepotong awan runtuh menjadi bola di tengah, bagian sekitarnya juga runtuh dan berputar lebih cepat, membentuk cakram khas. Bintang kita bersinar dari bola, planet terbentuk di daerah dingin dalam penebalan materi.
Dalam uraian singkat ini, kami tertarik pada kemungkinan memprediksi berapa lama Matahari masih ada. 13,799 miliar tahun setelah semuanya dimulai, kita memiliki bumi biru, kehidupan, dan pornografi gratis melalui jaringan data. Tatanan hidup yang nyaman bagi kita akan ada untuk waktu yang lama, tetapi hanya menurut standar manusia.
Dalam 2,4 miliar tahun dari sekarang, Bima Sakti dan Galaksi Andromeda akan bertabrakan. Tidak akan ada yang mengamatinya dari Bumi. Kehidupan di planet kita akan mati dalam waktu sekitar satu miliar tahun - Matahari akan menghasilkan terlalu banyak panas, dan lautan akan menguap begitu saja. Bintang itu sendiri akan bertahan lama.
Siklus hidup Matahari.
Dalam milyaran tahun, Matahari akan menjadi raksasa merah yang telah lama menghabiskan cadangan bahan bakar hidrogennya. Ini akan berkembang sekitar 250 kali. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa sebelum runtuh menjadi katai putih, Matahari masih akan menangkap Bumi, karena orbit planet akan tenggelam lebih rendah. Namun, tidak masalah - dalam 7,6 miliar tahun, ketika ini terjadi, tidak akan ada yang hidup di planet kita. Matahari akan bersinar selama milyaran tahun lagi, tapi jauh lebih redup. Itu akhirnya akan berubah menjadi kurcaci hitam. Dalam miliar tahun lagi, gravitasi bintang lain akan menghilangkan planet yang tersisa. Tata surya akan lenyap.
Dalam ratusan juta tahun ke depan, tidak perlu khawatir tentang kematian Bumi - selama periode ini, tata surya stabil. Membakar bahan bakar bintang terdekat miliaran tahun dari sekarang bahkan tidak menjadi masalah. Kemanusiaan modern memiliki tugas nyata yang mengancam kualitas hidup secara signifikan. Ada banyak di antaranya: dari antibiotik yang berhenti bekerja karena munculnya superbug hingga perubahan iklim global akibat pelepasan gas rumah kaca. Akhirnya, ada bahaya dangkal dari melancarkan perang termonuklir atau menghancurkan diri kita sendiri dengan cara lain.
Mungkin keturunan kita akan menggeser orbit bumi atau bahkan bermigrasi darinya. Mungkin Bumi akan bertahan dari proses ini tanpa bantuan yang tidak perlu. Tapi masalah apa yang akan dihadapi posthumanity, yang akan meninggalkan "tempat lahir peradaban"? Apa yang menanti bentuk kehidupan lain di luar bumi? Pertanyaan tentang nasib akhir Semesta berada di perbatasan ilmu kosmologi modern.
Kompresi
Alam semesta mengembang, galaksi-galaksi saling bertebaran. Mungkin tingkat ekspansi akan melambat, mencapai nol, dan kemudian pergi ke arah yang berlawanan. Alam semesta bisa mulai menyusut, berangsur-angsur runtuh menjadi lubang hitam. Dan lubang hitam ini akan bergabung menjadi satu. Hipotesis ini disebut "Kompresi Besar".
Dalam hukum Hubble, keadaan perluasan alam semesta ditentukan oleh kepadatannya. Jika densitasnya di bawah kritis, maka ukuran alam semesta akan terus bertambah dan mendingin. Jika kepadatan Semesta lebih tinggi, maka gaya gravitasi secara bertahap akan menghentikan hamburan dan mengarahkannya mundur. Alam semesta akan menyusut.
Keruntuhan akan berbeda dari perluasan awal. Kelompok-kelompok besar galaksi akan berkumpul, lalu seluruh galaksi akan mulai bergabung. Pada titik tertentu, bintang-bintang akan saling mendekat sehingga mereka akan sering bertabrakan. Bintang-bintang tidak akan dapat menghilangkan panas yang dihasilkan dan akan mulai meledak, meninggalkan gas yang panas dan tidak homogen. Karena kenaikan suhu, atom-atomnya akan membusuk menjadi partikel elementer, yang akan diserap oleh lubang hitam yang menyatu. Hipotesis tidak menunjukkan seperti apa akhirnya.
Ada hipotesis lanjutan lain - Pentalan Besar. Kalimat sederhananya mengatakan bahwa Semesta sedang mengalami siklus Big Bang dan Big Compression. Mungkin Alam Semesta ini muncul sebagai akibat dari runtuhnya Alam Semesta sebelumnya. Ini berarti bahwa kita hidup di salah satu titik siklus kontraksi dan ledakan yang tak berujung. Namun, penomorannya tidak masuk akal karena lewatnya titik singularitas. Beberapa teori menyatakan bahwa Kompresi Hebat akan menghasilkan kondisi yang sama yang memulai semuanya. Big Bang lain akan terjadi. Siklus akan terus berlanjut tanpa batas.
Tetapi pengamatan eksperimental terbaru dari supernova jauh sebagai objek luminositas standar dan kompilasi peta radiasi relik menunjukkan bahwa ekspansi tidak melambat, tetapi hanya mempercepat.
Ekspansi
The Great Rip menunjukkan bahwa suatu saat di masa depan, semua materi di alam semesta, bintang dan galaksi, partikel subatomik, ruang dan waktu itu sendiri akan terkoyak oleh laju perluasan. Skenario kematian ini mengatakan bahwa 60 juta tahun sebelum final, Bima Sakti akan hancur, dan dalam tiga bulan pekerjaan tata surya akan terganggu. Setengah jam sebelum Big Rip, Bumi (atau planet serupa) akan runtuh, dan dalam satu nanodetik, atom akan mulai runtuh. Menurut hipotesis, semua ini akan terjadi hanya setelah 22 miliar tahun, setelah punahnya Matahari menjadi katai putih.
Namun, teori yang paling populer tetap ekspansi konstan dan Heat Death yang dihasilkan.
Selama milyaran tahun, bintang-bintang akan padam. Katai putih, bintang neutron, dan lubang hitam akan lahir dari sisa-sisa mereka. Dalam 150 miliar tahun dari saat ini, dengan percepatan resesi galaksi yang sama, semua galaksi di luar Grup Lokal akan melampaui cakrawala kosmologis. Acara di Grup Lokal tidak akan dapat memengaruhi acara di galaksi jauh dengan cara apa pun, dan sebaliknya. Saat mengamati galaksi yang jauh, waktu akan melambat dan kemudian berhenti begitu saja. Dengan kata lain, setelah 150 miliar tahun, seorang pengamat di Grup Lokal tidak akan pernah melihat peristiwa di galaksi yang jauh. Tidak ada lagi penerbangan ke mereka, atau segala bentuk komunikasi akan dimungkinkan.
Setelah 800 miliar tahun, luminositas Grup Lokal akan berkurang secara nyata. Bintang yang menua akan memancarkan cahaya semakin sedikit, katai merah akan mati menjadi putih. Dalam 2 triliun tahun dari sekarang, karena pergeseran merah, galaksi jauh tidak mungkin dideteksi dengan cara apa pun: bahkan panjang gelombang sinar gamma mereka akan lebih tinggi daripada ukuran alam semesta yang dapat diamati.
Dalam 100 triliun tahun, pembentukan bintang akan berakhir, sisa-sisa bintang akan bersinar redup di angkasa. Setelah bintang terakhir menghilang, ruang angkasa terkadang akan diterangi oleh nyala api penggabungan dua katai putih. Setelah 1015 tahun, planet-planet akan jatuh di sisa-sisa bintang sebelumnya, atau pergi ke benda lain. Demikian pula, dalam 1019-1020 tahun, objek akan meninggalkan galaksi. Sebagian kecil benda akan jatuh ke dalam lubang hitam supermasif.
Perkembangan selanjutnya tergantung dari apakah proton tersebut stabil atau tidak. Beberapa percobaan menyatakan bahwa waktu paruh minimum proton adalah 1034 tahun. Jika benar demikian, dalam 1040 tahun hampir hanya lepton dan foton yang tersisa di alam semesta. Sisa-sisa bintang akan menghilang, hanya lubang hitam yang tersisa. Mungkin proses kematian nukleon akan memakan waktu lebih lama.
Dalam 10100 tahun dari saat ini, lubang hitam akan menguap oleh radiasi Hawking. Akhirnya, alam semesta hampir sepenuhnya kosong. Foton, neutrino, elektron, dan positron akan terbang di dalamnya, terkadang bertabrakan.
Jika proton stabil, maka setelah 101500 fusi dingin dan penerowongan kuantum, inti cahaya akan berubah menjadi atom besi 56Fe. Unsur yang lebih berat dari isotop ini akan meluruh dengan emisi partikel alfa. Dalam 101026 tahun, penerowongan kuantum akan mengubah objek besar menjadi lubang hitam. Mungkin bintang besi akan berubah menjadi bintang neutron pada 101076 tahun dari sekarang.
Ada kemungkinan bahwa dalam 10101056 tahun fluktuasi kuantum akan memunculkan Big Bang baru. Meskipun dalam ruang hampa ini bahkan makhluk rasional dapat lahir: perkiraan waktu kelahiran otak Boltzmann adalah setiap 101050 tahun sekali.
Ada hipotesis lain yang lebih eksotis. Misalnya, pada 2010, para ilmuwan meramalkan bahwa dalam lima miliar tahun waktu akan berakhir. Peristiwa ini akan sulit dilihat atau diramalkan, dan dijanjikan akan terjadi secara tiba-tiba. Ruang angkasa dapat berakhir karena runtuhnya ruang hampa palsu menjadi vakum sejati, ke kondisi energi yang lebih rendah, yang dapat menyebabkan kehancuran total objek di Alam Semesta.
Semua hipotesis ini dirancang untuk realitas saat ini dari persamaan keadaan sederhana untuk energi gelap. Seperti namanya, sedikit yang diketahui tentang energi gelap. Jika model inflasi Alam Semesta benar, maka pada saat-saat pertama setelah Big Bang, bentuk-bentuk energi gelap lainnya ada. Mungkin persamaan negara akan berubah. Kesimpulan yang bisa ditarik darinya akan berubah. Sulit untuk memprediksi apa yang akan kita pelajari tentang energi gelap jika ia berkembang hanya pada akhir abad yang lalu.
Ini adalah versi lain dari fisikawan teoretis Joseph Lykken dari National Accelerator Laboratory. Fermi. Pada konferensi tahunan American Association for the Advancement of Science (AAAS), dia mempresentasikan teori kematian seluruh alam semesta.
Peneliti mengatakan bahwa studi tentang sifat-sifat Higgs boson yang ditemukan mengkonfirmasi hipotesis ketidakstabilan alam semesta. Ini berarti bahwa cepat atau lambat ia bisa benar-benar lenyap dalam bentuk yang kita kenal.
Kesalahannya adalah massa "partikel Tuhan", yang dibuat oleh detektor Large Hadron Collider (LHC), - 126 gigaelektronvolt.
Ketika Peter Higgs meramalkan keberadaan boson elementer pada tahun 1964, massa teoretisnya dapat berkisar dari 114 hingga beberapa ratus gigaelektronvolt. Tetapi hasil yang diperoleh ternyata berada di zona perbatasan itu, di bawahnya asumsi yang disebut vakum "palsu" diperbolehkan.
Sederhananya, dengan sifat partikel subatom yang tidak stabil seperti itu, ruang hampa di Semesta mungkin tidak sekosong yang diperkirakan. Jika kita berasumsi bahwa ia benar-benar memiliki sejumlah energi, maka dengan kemungkinan tertentu vakum "kosong" yang sebenarnya dapat muncul secara acak di beberapa wilayah ruang.
“Pada satu titik, karena fluktuasi kuantum, gelembung kecil vakum akan memunculkan alam semesta alternatif,” jelas Likken. "Karena tingkat energinya yang lebih rendah, ia akan mengembang dengan kecepatan cahaya, menyerap segala sesuatu di sekitarnya."
Faktanya, kita berbicara tentang Big Bang baru dan penggantian satu generasi Semesta dengan generasi lainnya. Tetapi Anda tidak harus menyimpan garam dan korek api. Pertama, "versi" luar angkasa yang mengelilingi kita ternyata cukup stabil untuk bertahan selama 13,5 miliar tahun. Jika bencana terjadi, maka itu akan terjadi sangat, sangat lama sekali. Kedua, perluasan gelembung hipotetis akan terjadi dengan kecepatan semaksimal mungkin, yang berarti bahwa tidak mungkin untuk memprediksi akhir dunia, dan itu akan terjadi secara tidak terduga dan sama sekali tidak terlihat oleh semua makhluk hidup.
