Ciències de l'espai: què passarà si l'Univers s'esfondra en un Big Crunch?

Què és més probable: l’univers s’expansionarà per sempre, o que es contraurà en una gran crisi, provocant el final del cosmos? - Mushahid, 16 anys, Chitral, Pakistan.

Fa aproximadament un segle, ni tan sols sabíem que existien galàxies.

Aleshores, a la dècada de 1910, els astrònoms van descobrir com es podia mesurar la distància a funcions anomenades "nebuloses espirals" que veien al cel. Tot i que semblaven núvols de gas propers a nosaltres, els científics es van adonar que eren galàxies senceres que contenien milers de milions d’estrelles, molt llunyanes.

Gairebé quan entenem el que eren les galàxies, vam descobrir que tots s'allunyaven els uns dels altres, i els que estan més lluny es mouen més ràpid, és a dir, l'univers s'està expandint.

Des de llavors, la pregunta ha estat: l’univers s’expansionarà per sempre, o en algun moment es farà un recol·locació en una "gran crisi"?

Hi ha un motiu per què es tracta d’un trencaclosques; és perquè la gravetat hauria de frenar l’expansió. Totes les galàxies es tiren de la mateixa manera que la Terra ens apropa i ens retorna quan saltem.

Quan llenco una bola a l'aire, inicialment pot anar ràpid, però després es ralentitza, deixa de pujar i torna a la Terra.

Tanmateix, si el faig prou ràpid perquè viatgi a més d'11 quilòmetres per segon (això és molt ràpid!), Llavors mai no tornarà a la Terra. Tindrà el que s’anomena "velocitat d’escapament": aquesta és la velocitat a la qual la gravetat de la Terra no serà prou forta com per tirar-la cap avall.

Vegeu també: Una nova mesura del univers en expansió pot portar a una "nova física"

Si estava a la Lluna, es fa encara més fàcil perquè la massa de la lluna és més petita: és gairebé 100 vegades més lleugera que la Terra. Això significa la força deguda a la gravetat que hi ha menys i, per tant, podria tirar la pilota molt més lentament, i encara escaparia de la gravetat de la lluna. Poc més de 2 quilòmetres per segon ho farien.

Així doncs, la pregunta esdevé: com de pesades són totes les galàxies, i es mouen prou ràpidament l'un de l'altre per tenir la velocitat d’escapar? Si és així, l’univers s’expansionaria per sempre.

Hem hagut d'esperar fins als anys noranta quan les mesures es van fer prou precises per esbrinar la resposta. I la resposta va ser una gran sorpresa. Quan els astrònoms van mesurar finalment com estava canviant l'expansió, van descobrir que la gravetat realment no el feia frenar. De fet, l'expansió va ser accelerant !

Això és una mica boig, perquè significa que la gravetat està treballant al revés: alguna cosa està empenyent les galàxies una de l'altra. És tan estrany com si tirés una bola suaument a l'aire i veia que s'accelerava a l'espai.

No sabem què està causant l’acceleració, però li donem el nom energia fosca.

Tot i que en realitat no sabem què és l'energia fosca, ara podem respondre a la pregunta original: sí, l’univers s’expansionarà per sempre i experimentarem una "gran congelació", no una "gran crisi".

Vegeu també: el document de recerca final de Stephen Hawking va predir el final de l’univers

Totes les galàxies seguiran separant-se les unes de les altres, l’univers es tornarà més fred i més fred, i, finalment, qualsevol galàxia més enllà del nostre grup local esdevindrà tan feble i distant que no podrem veure-les del tot. ni tan sols podreu arribar a nosaltres.

Fins i tot hi ha la possibilitat que l’acceleració s’arribi a fer tan extrema que desaparegui la nostra pròpia galàxia i, fins i tot, fins i tot esquinça els àtoms … destruint-nos a tots. Això s’anomena "gran". Però, probablement, ens dirigim a una gran congelació.

Així, l’univers durarà molt de temps, però el futur serà fred i fosc.

Aquest article va ser publicat originalment a The Conversation de Tamara Davis. Llegiu l'article original aquí.