Hur slutar universum? "Inte med ett smäll utan med ett sus," skrev den amerikanska poeten T.S. Eliot om världens slut. Men om du vill ha ett mer bestämt svar, kommer du att upptäcka att fysiker har ägnat otaliga timmar på att vända den här frågan i deras sinnen och att de snyggt passar in de mest troliga hypoteserna i några kategorier.
"I läroböcker och kosmologikurs lär vi oss att det finns tre grundläggande framtider för universum," sade Robert Caldwell, en kosmolog vid Dartmouth University i Hanover, New Hampshire.
I ett scenario kan kosmos fortsätta att expandera för evigt, med all materia som så småningom sönderdelas till energi i det som kallas "värmedöd", sade Caldwell. Alternativt kan tyngdkraften få universum att kollapsa igen och skapa en omvänd Big Bang, kallad Big Crunch (vi förklarar det senare). Eller, det finns möjligheten att mörk energi kommer att få universums expansion att accelerera snabbare och snabbare och utvecklas till en språngprocess som kallas Big Rip.
Innan vi diskuterar universums slut, låt oss gå in i dess födelse. Vår nuvarande förståelse är att tid och rum började under Big Bang, när en subatomisk, ultrahett och supertät punkt exploderade utåt. När saker svalnat tillräckligt, började partiklar bilda större strukturer som galaxer, stjärnor och allt liv på jorden. Vi lever för närvarande cirka 13 miljarder år efter universums start, men med tanke på de olika scenarierna för dess undergång är det oklart hur mycket längre universum kommer att bestå.
I det första scenariot - universumet böjer sig från existensen på grund av värmedöd - kommer alla stjärnor i kosmos att bränna upp sitt bränsle, med de flesta av dem lämnar täta rester kända som vita dvärgar och neutronstjärnor. De största stjärnorna skulle kollapsa i svarta hål. Även om dessa djur inte är så korpliga som de ofta framställs för att ha fått tillräckligt med tid, skulle deras enorma gravitationsattraktion dra det mesta ämnet i deras allkonsumtiva troll.
"Då kunde något spektakulärt hända", sa Caldwell till Live Science.
Svarta hål tros ge bort en speciell typ av utsläpp som kallas Hawking-strålning, uppkallad efter den sena fysiker Stephen Hawking, som först postulerade teorin. Denna strålning berövar faktiskt varje svart hål av en liten massa, vilket får hålet att långsamt förångas. Efter 10-till-100-år (det är nummer 1 följt av 100 nollor) kommer alla svarta hål att försvinna och lämnar inget annat än inert energi, enligt Kevin Pimbblet, en astrofysiker vid University of Hull i Storbritannien.
Under Big Crunch, däremot, skulle stjärnor och galaxers gravitationsattraktion en dag börja dra hela universumet igen. Processen skulle fungera som en bakåtriktad Big Bang, där galaktiska kluster kraschar och slås samman, sedan stjärnor och planeter smälter samman, och slutligen skulle allt i universum bilda en tät plats av oändligt liten storlek igen.
Ett sådant resultat ger en viss temporär symmetri till kosmos. "Det är snyggt och rent," sa Caldwell. "Det är som när du går på camping; lämna inget kvar."
Den sista grundläggande möjligheten för universums slut kallas Big Rip. I det här scenariot drar mörk energi - det mystiska ämnet som verkar i motsats till tyngdkraften - allt åt biten. Kosmos utvidgning accelererar tills avlägsna galaxer rör sig bort från oss så snabbt att deras ljus inte längre kan ses. När utvidgningen snabbare börjar allt tätare föremål försvinna bakom det Caldwell beskrev som en "mur av mörker."
"Galaxer dras isär, solsystemet dras isär, låt din fantasi rinna", sade han. "Planeter, och så småningom atomer, sedan universumet självt."
Vilket "slut" kommer att hända?
Eftersom mörk energis egenskaper ännu inte är väl förstått, vet forskare inte vilka av dessa scenarier som kommer att råda. Caldwell sa att han hoppas att observatorier i utveckling som NASA: s Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) eller det snart utplacerade Large Synoptic Survey Telescope (LSST) kommer att hjälpa till att belysa mörk energis beteende, kanske ge en bättre förståelse för universumets slut.
Det finns andra exotiska möjligheter för hur kosmos kan sparka i hinken. Enligt de kända fysiklagarna är det möjligt att Higgs boson - en partikel som är ansvarig för att ge alla andra kända partiklar deras massa - en dag skulle kunna förstöra allt. När det upptäcktes 2012 konstaterades att Higgs hade en massa cirka 126 gånger den för en proton. Men det är teoretiskt möjligt för den massan att förändras. Det beror på att universum kanske inte befinner sig i sin lägsta möjliga energikonfiguration just nu. Hela kosmos kan vara i det som kallas ett instabilt falskt vakuum, i motsats till ett sant vakuum. Om Higgs på något sätt skulle förfalla till en lägre massa, skulle universum falla i ett verkligt vakuumtillstånd med lägre energi.
Om Higgs plötsligt vred till att ha en lägre massa och olika egenskaper, skulle allt annat i universum påverkas på liknande sätt. Elektroner kanske inte längre kan kretsa runt protoner, vilket gör atomer omöjliga. På samma sätt kan fotoner utveckla massa, vilket betyder att solsken kan känns som en regndusch. Huruvida några levande varelser kan överleva ett sådant tillstånd är okänt.
"Jag skulle klassificera det som en slags miljökatastrof för partikelfysik," sa Caldwell. "Det orsakar inte direkt universums undergång - det gör det bara till en skit plats att bo i."
