Kommer Big Bang-utvidgningen så småningom att stoppa under oändlig tid och i slutändan dra allt tillbaka igen?
Föreställ dig Big Bang i ditt sinne. Du föreställer galaxer som surrar förbi i alla riktningar, som så mycket stjärnskrot från en himmelska pinata.
Jag stal den coola expanderande leksaken från min son. Det hjälper mig att förklara vad som händer. Här är det, stängt. Det är singulariteten. Och sedan, Big Bang, och universum expanderade, blev större och större tills det nådde sin nuvarande storlek som inte är skala. Vi vet att det finns galaxer som drar åt varandra med deras ömsesidiga tyngdkraft, och teoretiskt bromsar varandra ner.
Här är en stor fråga. Kommer expansionen att fortsätta för evigt? Kommer det att fortsätta kasta och aldrig helt stoppa? Kommer det att expandera och stoppa under oändlig tid? Eller kommer den ömsesidiga tyngden för alla dessa galaxer så småningom att övervinna fart och dra tillbaka allt igen.
Kommer Big Bang att gå omvänd och så småningom krossa hela universumet till en singularitet igen - Big Crunch. Och kanske detta leder till ytterligare en Big Bang, och sedan till en Big Big Crunch, och så vidare och så vidare. Är detta hur universum slutar och sedan börjar igen och sedan slutar antagligen igen? Och du kan bygga en framåt bara tidsmaskin som fortsätter att slinga in i ett helt nytt men identiskt universum om och om igen?
Innan jag går in på frågan måste jag påminna er om att det är en dålig modell. Big Bang hände inte där, i mitten. Det faller isär med den faktiska topografin av universum. Det finns inget centrum. Big Bang hände överallt. Gå och titta på den videon och kom sedan tillbaka och skratt spottande över denna lustiga överförenkling av kosmos topologi. Faktiskt bara stanna här så länkar vi detta i slutet så att du kan gå och titta på det då. Kommer Big Bang att gå omvänd?
Astronomer har ställt sig själva denna exakta fråga, och vi kommer aldrig att veta. Någonsin. Inte för att de inte kan ta reda på det, det är för att de inte kommer att berätta för oss. De har helt tillräckligt känsliga instrument som svarar på det.
Det är faktiskt inte sant. De tystar inte om det. Som ett resultat kan jag säga med 100% säkerhet att universum expanderar, ingen tvekan. Vi kan se galaxer snabba bort från oss i alla riktningar. Så om det kommer att krascha ner igen måste det sluta utvidgas först.
Så hur snabbt går det? Astronomer hänvisar till detta som Hubble Constant. Detta är den mängd som utrymmet expanderar. Den bästa uppskattningen är att galaxer i genomsnitt rör sig bort från varandra med cirka 70 km / sek / megaparsek.
Med andra ord, om du tar en megaparsek utrymme - en kub som är ungefär 3,2 miljoner ljusår. Något större än avståndet till Andromeda-galaxen, som inte har något att göra med Kessel-körningar.
För varje sekund som går, blir kuben cirka 70 km större. En galax som är 3,2 miljoner ljusår bort är nu 70 km längre och nu är den 70 km ännu längre. Var det snabbare tidigare? Kommer det att bli långsammare i framtiden? Kan vi beräkna dessa olika siffror och räkna ut vad framtiden innebär?
Expansionshastigheten beror på drivkraften från Big Bang, motverkas av ömsesidig tyngdkraft från alla galaxer. Om dragningen är tillräckligt stark kommer momentum att övervinnas och dra tillbaka galaxerna ihop. Det är den stora knaschen. Om dragningen är för svag, körs expansionen för alltid.
Hur räknade de ut svaret? De mätte universitetens täthet med hjälp av NASA: s mikrovågsanisotropysond. För tät, knasande. Inte tätt nog, evig expansion.
Uppenbarligen är universum exakt tätt för att det kommer att fortsätta växa för evigt och slutligen kuska till ett stopp i en oändlig tid. Detta utesluter Big Crunch. Men det är bara tätheten ensam.
Vårt universum är mycket främling än astronomer någonsin föreställt sig. Istället för att gradvis sakta ner, som en körfri kundvagn på Costco, accelererar universums expansion. Tack vare vår nya mystiska och freaky vän, mörk energi, upptäckt 1998.
Astronomer observerade avlägsna supernovaer miljarder ljusår bort för att få en uppfattning om hur universum expanderade tidigare. I stället för att hitta ett resultat som matchade en av de tre teorierna som jag nämnde tidigare: utvidga för alltid, kasta till stopp eller så småningom vända riktning, gjorde de en hel massa riktigt komplicerad matematik och forskning och upptäckte något helt bisarrt. Galaxer rör sig snabbare bort från varandra nu än tidigare. Någon mystisk kraft påskyndar utbyggnaden av rymden.
Skulle det inte vara coolt om universum genomgick cykler, med Big Bang, Big Big, och så vidare? För närvarande bryr sig naturen inte om vad vi tycker skulle vara coolt. Istället accelererar universums expansion. Det kommer aldrig att sluta, och det kommer aldrig att göra Big Bang i omvänd riktning. Tills naturen börjar bry sig, måste vi hålla fast vid Steam-försäljningen.
Vilken aspekt av kosmologin och Big Bang tycker du är mest intressant. Berätta i kommentarerna nedan.
Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 6:11 - 5.7MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Ladda ner (Längd: 6:11 - 73.3MB)
Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS
