Stor knasteori, prinsipper, data for og imot

De Big Crunch Theory, The Great Crunch eller den store implosjonen, foreslår at universet til slutt vil inngå kontrakt for å danne en stor unikhet i romtid. Det er derfor en slags reversering av det store smellet. 

Hvis universet hadde sin begynnelse i den voldelige utvidelsen av en unikhet der hele romtiden var konsentrert, er slutten nettopp den omvendte prosessen. Ideen er ikke ny, siden forskere på lang tid lurer på om tyngdekraften, den store arkitekten for emnet, også en dag vil forårsake den totale kollapsen.

Figur 1. Denne animasjonen viser noe som ville skje under den store knasen: galakser som nærmer seg hverandre til de danner en unikhet i et veldigyinformert rom. Kilde: Wikimedia Commons.

Big Crunch snakker om hvordan slutten av universet ville være hvis tyngdekraften råder. Det er ikke en teori om dens opprinnelse, selv om det er en annen, det av det oscillerende universet, som kombinerer den store knasen med det store smellet For å utdype et bilde av uendelige universer i konstante sykluser med ekspansjon og sammentrekning.

Selv om universet for øyeblikket utvides, og det er mye bevis som støtter dette, antyder Big Crunch at tyngdekraften på et tidspunkt vil være kraftig nok til å stoppe denne utvidelsen.

Og ikke bare stoppe det, men for å snu det til det punktet å forårsake kontinuerlig sammentrekning, komme nærmere og mer stjernene og galaksene. Men det ville ikke være alt, når du kontraherer, ville universet gradvis varme til en utenkelig skala, noe som fikk planetene til å bli ugjestmilde for livet. 

Komprimering vil vare til romtid og alt det inneholder reduseres til en unikhet som et nytt univers etter hvert kan bli født. Eller kanskje ikke, siden det for øyeblikket ikke er noen måte å vite.

[TOC]

Historie og prinsipper for Big Crunch Theory

Selv om bevisene for at universet utvides er uten tvil, slutter tyngdekraften aldri å være til stede, og kunne når som helst bli den dominerende kraften og lage planeter, stjerner og galakser kommer tilbake for å nærme.

Forskere foreslår at den nåværende utvidelsen skyldes mørk energi, et felt som fyller hele rommet, men hvis sanne natur er ukjent, selv om det antas å bli generert av selve rommet, og øker når det vokser. 

Kan tjene deg: elektrisk feltstrømning

Og jo mer universet utvides, mer plass skapes og med det mer mørk energi med negativt trykk, og skaper et scenario med ubestemt og stadig rask utvidelse.

Imidlertid, hvis det starter fra et lukket univers, kan utvidelsen ikke fortsette for alltid, og den mørke energien må nødvendigvis svekkes, selv om den ikke er kjent når det vil begynne å skje. Noen mener at det allerede har begynt, selv når universet ser ut til å øke utvidelseshastigheten.

Denne svekkelsen vil føre til at tyngdekraften tar en overveiende rolle, noe som får universets tetthet til å øke igjen. En tetthet på minst 3 atomer/kubikkmeter er estimert til å få dette til å skje.

På denne måten vil galaksene være nærmere og mer, og ankommer en tid hvor de alle danner en kolossal galakse som deretter vil konsentrere seg for å gi opphav til et unikt svart hull, en unikhet med utrolig små dimensjoner. 

Figur 2. Den mulige rekylen av galakser er en grunn til kosmologiske spekulasjoner. Kilde: Wikimedia Commons.

Det er en slags det store smellet Omvendt, selv om egenskapene til dette nye ekstremt varme universet ville være ganske annerledes, siden tettheten vil slutte å være ensartet.

Mulige geometrier for universet

I henhold til et kosmologisk kriterium, hvis universets tetthet er homogen, bestemmes krumningen av den gjennomsnittlige tettheten, denne konstante krumningen er. Indikatoren er krumningsparameteren ωo:

Ωo = gjennomsnittlig tetthet av universet / kritisk energitetthet

Hvor tettheten av kritisk energi er det som ville ha et flatt univers, mangler krumning. Det er tre muligheter for denne parameteren: ωo = 1, større enn 1 eller mindre enn 1. Når ωo> 1 har du et sfærisk eller lukket univers, der den store knasen er en veldig reell mulighet.

De nåværende tiltakene peker på et univers av flat geometri, og derfor har den store knasehypotesen foreløpig ikke støtte fra flertallet i det vitenskapelige samfunnet, bortsett fra noen kosmologer, som vi vil se snart.

Figur 3. Bilde av de tre mulige geometriene i universet. Big Crunch er mulig i et sfærisk univers, som er begrenset og lukket. Kilde: Wikimedia Commons.

Data for

Den store knasehypotesen kommer fra mange forskere som ideen om en konstant og evig utvidelse ikke er tillatt. Å innrømme at den store knasen er en reell mulighet, universet ville ha en start og slutt, noe som kan være betryggende for mange.

Kan tjene deg: jordens rotasjonsbevegelse

På den annen side, for andre forskere, blir den store knasen akseptert når det er en del av en uendelig syklus av utvidelser og sammentrekninger som er foreslått i teorien om det oscillerende universet, fordi dette ville unngå å tenke i begynnelsen som sådan i universet, og i det urovekkende om hva som var før der.

Av disse grunner fortsetter mange forskere å jobbe med å lage nye modeller av universet. Det er de som har foreslått modifikasjoner i verdien av Kosmologisk konstant, En konstant foreslått av Albert Einstein slik at løsningene på feltlikningene deres vil føre til et stabilt univers.

I henhold til de siste astronomiske dataene har den kosmologiske konstanten, betegnet med den greske bokstaven Lambda Capital, en verdi på: λ = 10^-46 km^-2.

Noen kosmologer hevder at en enda lavere verdi av nevnte konstant, som allerede er lavere. På denne måten ville den store knasen være en levedyktig slutt på universet.

Teori om det oscillerende universet

Også kjent som teorien om det pulserende universet eller Big Bunce, det har mange punkter til felles med Big Crunch.

Det ble foreslått av matematikeren Richard Tolman (1881-1948), som postulerte at universet utvides med impulsen fra det store smellet, Men så stopper utvidelsen når tyngdekraften blir den dominerende kraften. 

Ovennevnte har skjedd med jevne mellomrom, derfor har universet ikke, og det har heller aldri hatt slutt eller slutt. 

Alternative teorier for slutten av universet

Bortsett fra den store knasen og teorien om det oscillerende universet, bekrefter en god del av kosmologene at universet vil ende heller med den store riven: det er sannsynligvis utvidelsen som ender å utslette saken, og dele den mer og mer.

Kan tjene deg: Lydhastighet: Beskrivelse og formler, beregning, faktorer

Og en annen del av forskere vurderer at utvidelse innebærer kontinuerlig avkjøling. Som kjent, opphører bevegelsene til de konstituerende partiklene i saken når man når absolutt null, en utenkelig kald temperatur som ennå ikke er oppnådd.

Hvis universet er åpent, kan utvidelsen fortsette på ubestemt tid, mens temperaturen er nærmere og mer til absolutt null. Denne avkjølingen, kjent som den store frysen, vil forårsake universets eventuelle termiske død i fjern fremtid.

Data mot

To viktige fakta gjør at mange forskere ikke tror på Big Crunch som et alternativ i evolusjonen av universet.

Den første er at universet for øyeblikket utvides, et eksperimentelt bekreftet faktum ved observasjon av fjerne supernova -stjerner og målingene av den kosmiske bakgrunnsstrålingen, som gjenstår av det store smellet.

Selvfølgelig er det muligheten for at jeg i fremtiden slutter å gjøre det, siden det er nok tid til å gjøre det og viktigst av alt: det er mange ting som vi fremdeles ikke vet om universet.

Det andre er at tiltakene om krumningen av universet antyder at geometrien til dette er flat. Og i en slik geometri er ikke stor knase mulig. Dette ble kunngjort av resultatene av Planck -oppdraget, som indikerer at universets tetthet er 5% høyere enn det som kreves for å gjøre det stengt.

Planck -oppdraget er et prosjekt fra European Space Agency, som består av en kunstig satellitt utstyrt for å samle inn data om romets natur. Den ble lansert i 2009 fra den franske guayanaen og er utstyrt med sonder, detektorer og teleskoper.

Figur 4. Planck Satellite Model, kalt til ære for den tyske fysikeren Max Planck (1858-1947), Pioneer of Quantum Mechanics. Kilde: Wikimedia Commons. Fotografi av Mike Peel (www.Mikepeel.nett). [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Forskere som støtter Big Crunch

Blant dem som forsvarer muligheten for en overhengende kollaps av Big Crunch -universet, er Nemanja Kaloper og Antonio Padilla. Disse forskerne jobber med en modell der de har endret verdien av den kosmologiske konstanten, og oppnår et stabilt og lukket univers. 

Resultatene er publisert i Fysiske gjennomgangsbrev, Foreløpig er det imidlertid ingen observasjoner som støtter denne nye modellen.

Referanser

1. Harris, w. Hvordan Big Crunch -teorien fungerer. Gjenopprettet fra: Science.Howstuffwork.com.
2. Mann, a. Hvordan vil universet ende? Gjenopprettet fra: Livescience.com.
3. Moskowitz, ca. Endless Void eller Big Crunch: Hvordan vil universet ende? Gjenopprettet fra: plass.com.
4. Neofronteras. Blir det en stor knase? Hentet fra: Neofronteras.com.
5. Steinhardt, p. Kosmisk evolusjon i et syklisk univers. Gjenopprettet fra: arxiv.org.
6. Ucdavis. Prof. Nemanja Kalopers nye forskning på slutten av universet genererer sterk mediedekning. Gjenopprettet fra: Fysikk.Ucdavis.Edu.
7. Wikipedia. Stor knase. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.
8. Wikipedia. Mørk energi. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.