Vodič kroz nemoguće, nevjerovatno i čudesno.

U napuštenom potkrovlju u blizini Britanskog muzeja:

Cornelius je zgrabio prazan list papira, provukao ga kroz valjak i počeo kucati. Polazna tačka njegove priče bio je sam Veliki prasak, kada je svemir krenuo na svoje sve veće putovanje u budućnost. Nakon kratkog naleta inflacije, svemir je bačen u seriju faznih prijelaza i formirao višak materije nad antimaterijom. Tokom ove primordijalne epohe, univerzum uopšte nije sadržavao nikakve kosmičke strukture.

Nakon milion godina i mnogih hrpa papira, Cornelius je stigao u eru zvijezda - vrijeme kada se zvijezde aktivno rađaju, žive svoje životne cikluse i stvaraju energiju nuklearnim reakcijama. Ovo svetlo poglavlje se zatvara kada u galaksijama ponestane vodonika, prestanu formiranje zvezda i polako izblede najdugovječniji crveni patuljci.

Kucajući bez prestanka, Cornelius dovodi svoju priču do propadanja, sa smeđim patuljcima, bijelim patuljcima, neutronskim zvijezdama i crnim rupama. Usred ove smrznute pustinje, tamna materija se polako skuplja unutar mrtvih zvijezda i uništava u zračenje koje pokreće svemir. Raspad protona stupa na scenu na kraju ovog poglavlja dok masa-energija degeneriranih zvjezdanih ostataka polako bježi i život zasnovan na ugljiku potpuno izumire.

Kada umorni autor nastavi svoj rad, jedini junaci njegovog narativa su crne rupe. Ali crne rupe takođe ne mogu da žive večno. Emitujući svjetlo kao i uvijek, ovi tamni objekti isparavaju u sporom kvantno mehaničkom procesu. U nedostatku drugog izvora energije, svemir je primoran da se zadovolji ovom oskudnom količinom svjetlosti. Nakon isparavanja najvećih crnih rupa, prijelazni sumrak ere crnih rupa predaje se pod naletom još dublje tame.

Na početku posljednjeg poglavlja, Korneliju ponestaje papira, ali ne i vremena. U Univerzumu više nema zvjezdanih objekata, već samo beskorisnih proizvoda preostalih od prethodnih kosmičkih katastrofa. U ovoj hladnoj, mračnoj i veoma dalekoj eri vječne tame, kosmička aktivnost primjetno usporava. Ekstremno niski nivoi energije su u skladu sa ogromnim vremenskim rasponima. Nakon svoje vatrene mladosti i pune energije srednjih godina, sadašnji univerzum polako se uvlači u tamu.

Kako svemir stari, njegov karakter se stalno mijenja. U svakoj fazi svoje buduće evolucije, Univerzum održava nevjerovatnu raznolikost složenih fizičkih procesa i drugih zanimljivih ponašanja. Naša biografija Univerzuma, od njegovog rođenja u eksploziji do njegovog dugog i postepenog klizanja u vječnu tamu, temelji se na modernom razumijevanju zakona fizike i čuda astrofizike. Zbog prostranosti i temeljitosti moderne nauke, ovaj narativ predstavlja najvjerovatniju viziju budućnosti koju možemo sastaviti.

Ludo veliki brojevi

Kada razgovaramo o širokom spektru egzotičnog ponašanja svemira koje je moguće u budućnosti, čitatelj bi mogao pomisliti da se sve može dogoditi. Ali to nije slučaj. Uprkos obilju fizičkih mogućnosti, samo mali dio teorijski mogućih događaja će se zaista dogoditi.

Prije svega, zakoni fizike nameću stroga ograničenja na svako dozvoljeno ponašanje. Mora se poštovati zakon održanja ukupne energije. Ne smije se kršiti zakon održanja električnog naboja. Glavni vodeći koncept je drugi zakon termodinamike, koji formalno kaže da ukupna entropija fizičkog sistema treba da se poveća. Grubo govoreći, ovaj zakon sugerira da sistemi moraju evoluirati u stanja sve većeg nereda. U praksi, drugi zakon termodinamike prisiljava toplinu da se kreće od vrućih predmeta do hladnih, a ne obrnuto.

Ali čak i u okviru procesa koje dozvoljavaju zakoni fizike, mnogi događaji koji bi se u principu mogli dogoditi nikada se zapravo nikada ne dogode. Jedan od uobičajenih razloga je taj što jednostavno traju predugo i prvi se odvijaju drugi procesi koji su ispred njih. Proces hladne fuzije dobar je primjer ovog trenda. Kao što smo već primijetili u vezi s nuklearnim reakcijama u unutrašnjosti zvijezda, najstabilnije od svih mogućih jezgara je jezgro željeza. Mnoga manja jezgra, poput vodika ili helijuma, odrekla bi se svoje energije ako bi se mogla spojiti u željezno jezgro. Na drugom kraju periodnog sistema, veća jezgra, kao što je uranijum, takođe bi odustala od svoje energije ako bi se mogla podeliti na delove i od ovih delova napraviti jezgro gvožđa. Gvožđe je najniže energetsko stanje dostupno jezgrima. Jezgra imaju tendenciju da budu u obliku gvožđa, ali energetske barijere sprečavaju da se ova transformacija lako dogodi u većini uslova. Za prevazilaženje ovih energetskih barijera obično su potrebne ili visoke temperature ili duži vremenski period.

Zamislite veliku grudu čvrste materije, kao što je kamen ili možda planeta. Struktura ove čvrste supstance se ne menja zbog običnih elektromagnetnih sila, poput onih koje su uključene u hemijsko povezivanje. Umjesto da očuva svoj izvorni nuklearni sastav, materija bi se, u principu, mogla pregrupirati tako da se sva njena atomska jezgra pretvore u željezo. Da bi došlo do takvog restrukturiranja materije, jezgra moraju savladati električne sile koje drže ovu materiju u obliku u kojem postoji, i električne sile odbijanja s kojima jezgra djeluju jedno na drugo. Ove električne sile stvaraju snažnu energetsku barijeru, sličnu onoj prikazanoj na sl. 23. Zbog ove barijere, jezgra se moraju pregrupisati kroz kvantno mehaničko tuneliranje (čim jezgra prodru kroz barijeru, snažno privlačenje pokreće fuziju). Tako bi naš komad materije pokazao nuklearnu aktivnost. Da bi se dalo dovoljno vremena, ceo kamen ili cela planeta bi se pretvorili u čisto gvožđe.

Koliko bi dugo trajalo takvo nuklearno restrukturiranje? Nuklearna aktivnost ovog tipa pretvorila bi jezgra stijena u željezo za oko 1500 kosmoloških decenija. Kada bi se dogodio ovaj nuklearni proces, višak energije bi se emitovao u svemir, jer jezgra željeza odgovaraju nižem energetskom stanju. Međutim, ovaj proces hladne fuzije nikada neće biti završen. Nikada neće ni početi. Svi protoni koji čine jezgre će se raspasti na manje čestice mnogo prije nego što se jezgra pretvore u željezo. Čak i najduži mogući životni vijek protona je manji od dvije stotine kosmoloških decenija – mnogo kraće od ogromne količine vremena potrebnog za hladnu fuziju. Drugim riječima, jezgra će se raspasti prije nego što se uspiju pretvoriti u željezo.

Još jedan fizički proces koji traje predugo da bi se smatrao važnim za kosmologiju je tuneliranje degenerisanih zvijezda u crne rupe. Budući da su crne rupe najniža energetska stanja dostupna zvijezdama, degenerirani objekt nalik bijelom patuljku ima više energije od crne rupe iste mase. Dakle, ako bi se bijeli patuljak mogao spontano transformirati u crnu rupu, oslobodio bi višak energije. Međutim, obično do takve transformacije ne dolazi zbog energetske barijere stvorene pritiskom degeneriranog plina koji podržava postojanje bijelog patuljka.

Uprkos energetskoj barijeri, bijeli patuljak bi se mogao transformirati u crnu rupu kroz kvantno mehaničko tuneliranje. Zbog principa nesigurnosti, sve čestice (10 57 ili tako nešto) koje čine bijeli patuljak mogle bi biti unutar tako malog prostora da bi formirale crnu rupu. Međutim, ovaj slučajni događaj traje izuzetno dugo - reda veličine 1076 kosmoloških decenija. Nemoguće je preuveličati zaista ogromnu veličinu od 10 76 kosmoloških decenija. Ako napišete ovaj neizmjerno dug vremenski period u godinama, dobićete jedinicu sa 10 76 nula. Možda ne bismo ni počeli da pišemo ovaj broj u knjizi: on bi imao reda veličine jedne nule za svaki proton u vidljivom modernom Univerzumu, plus ili minus nekoliko redova veličine. Nepotrebno je reći da će se protoni raspasti, a bijeli patuljci nestati mnogo prije nego što svemir dostigne 1076. kosmološku deceniju.

Šta se zapravo dešava u procesu dugoročnog širenja?

Dok su mnogi događaji praktično nemogući, ostaje širok raspon teoretskih mogućnosti. Najšire kategorije budućeg ponašanja kosmosa zasnovane su na tome da li je svemir otvoren, ravan ili zatvoren. Otvoreni ili ravan Univerzum će se zauvek širiti, dok će se zatvoreni univerzum ponovo sažimati nakon određenog određenog vremena, koje zavisi od početnog stanja Univerzuma. Međutim, gledajući više spekulativnih mogućnosti, otkrivamo da bi buduća evolucija svemira mogla biti mnogo složenija nego što sugerira ova jednostavna klasifikacijska shema.

Glavni problem je u tome što možemo izvršiti mjerenja koja imaju fizičko značenje i stoga donositi određene zaključke samo u odnosu na lokalnu regiju Univerzuma – dio ograničen modernim kosmološkim horizontom. Možemo izmjeriti ukupnu gustinu svemira unutar ovog lokalnog područja, koje ima oko dvadeset milijardi svjetlosnih godina u prečniku. Ali mjerenja gustoće unutar ovog lokalnog volumena, nažalost, ne određuju dugoročnu sudbinu Univerzuma u cjelini, budući da naš Univerzum može biti mnogo veći.

Pretpostavimo, na primjer, da smo uspjeli izmjeriti da kosmološka gustoća premašuje vrijednost potrebnu za zatvaranje svemira. Došli bismo do eksperimentalnog zaključka da bi u budućnosti naš svemir trebao doživjeti ponovnu kontrakciju. Univerzum bi jasno prošao kroz ubrzani niz prirodnih katastrofa koje bi dovele do Velike kompresije, opisane u sljedećem odjeljku. Ali to nije sve. Naš lokalni region Univerzuma – deo koji posmatramo je zatvoren u ovom imaginarnom scenariju Armagedona – mogao bi biti ugnežđen u mnogo većoj oblasti mnogo niže gustine. U ovom slučaju, samo bi određeni dio cijelog Univerzuma doživio kompresiju. Preostali dio, koji pokriva, možda, veći dio Univerzuma, mogao bi nastaviti da se širi beskonačno.

Čitalac se možda neće složiti s nama i reći da je ova komplikacija od male koristi: naš vlastiti dio svemira još uvijek je predodređen da preživi ponovno sažimanje. Naš svijet i dalje neće izbjeći uništenje i uništenje. Ipak, ovaj pogled na veliku sliku dramatično mijenja našu perspektivu. Ako veći svemir opstane kao cjelina, propast našeg lokalnog područja nije tolika tragedija. Nećemo poricati da je uništenje jednog grada na Zemlji, recimo, zbog zemljotresa, užasan događaj, ali ipak nije ni približno tako strašan kao potpuno uništenje cijele planete. Isto tako, gubitak jednog malog dijela cijelog univerzuma nije tako poguban kao gubitak cijelog svemira. Složeni fizički, hemijski i biološki procesi još uvek se mogu odvijati u dalekoj budućnosti, negde u Univerzumu. Uništenje našeg lokalnog Univerzuma moglo bi biti samo još jedna katastrofa od niza astrofizičkih katastrofa, koje će, možda, donijeti budućnost: smrt našeg Sunca, kraj života na Zemlji, isparavanje i raspršivanje naše galaksije, propadanje protona, a samim tim i uništavanje sve obične materije, isparavanje crnih rupa itd.

Opstanak većeg Univerzuma pruža priliku za spas: ili stvarno putovanje na velike udaljenosti, ili zamjensko oslobađanje kroz prijenos informacija putem svjetlosnih signala. Ovaj spasonosni put može se pokazati teškim ili čak zabranjenim: sve zavisi od toga kako je zatvoreno područje našeg lokalnog prostor-vremena kombinovano sa većim regionom Univerzuma. Međutim, činjenica da se život može nastaviti negdje drugdje održava nadu živom.

Ako se naše lokalno područje ponovo komprimira, možda neće biti dovoljno vremena da se svi astronomski događaji opisani u ovoj knjizi dogode u našem dijelu Univerzuma. Međutim, na kraju će se ti procesi ipak odvijati na nekom drugom mjestu u Univerzumu – daleko od nas. Koliko vremena imamo do ponovnog skupljanja lokalnog dijela Univerzuma ovisi o gustini lokalnog dijela. Iako moderna astronomska mjerenja pokazuju da je njegova gustina toliko niska da se naš lokalni dio svemira uopće neće srušiti, dodatna nevidljiva materija možda vreba u mraku. Maksimalna moguća dozvoljena lokalna gustoća je otprilike dvostruko veća od vrijednosti potrebne da se lokalni dio Univerzuma zatvori. Ali čak i sa ovom maksimalnom gustinom, svemir ne može početi da se skuplja dok ne prođe najmanje dvadeset milijardi godina. Ovo vremensko ograničenje bi nam omogućilo odlaganje lokalne verzije Velike kompresije za najmanje još pedeset milijardi godina.

Može se pojaviti i suprotan splet okolnosti. Naš lokalni dio svemira može pokazati relativno nisku gustoću i stoga se kvalificirati za vječni život. Međutim, ovaj lokalni komad prostor-vremena može biti ugniježđen u mnogo većoj regiji mnogo veće gustine. U ovom slučaju, kada naš lokalni kosmološki horizont postane dovoljno velik da uključi veću regiju veće gustine, naš lokalni svemir će postati dio većeg svemira koji je predodređen da se podvrgne ponovnoj kontrakciji.

Ovaj scenario uništenja zahtijeva da naš lokalni svemir ima gotovo ravnu kosmološku geometriju, jer samo tada stopa ekspanzije nastavlja stalno opadati. Gotovo ravna geometrija omogućava da sve više i više regiona univerzuma metamskale (velika slika Univerzuma) utiče na lokalne događaje. Ovo veliko okolno područje samo treba da bude dovoljno gusto da na kraju preživi ponovnu kompresiju. Mora živjeti dovoljno dugo (to jest, ne urušiti se prerano) da se naš kosmološki horizont proširi na potrebne velike razmjere.

Ako se ove ideje ostvare u svemiru, onda naš lokalni univerzum uopće nije „isti“ kao mnogo veća površina Univerzuma koja ga obuzima. Dakle, na dovoljno velikim udaljenostima, kosmološki princip bi bio jasno narušen: Univerzum ne bi bio isti u svakoj tački u prostoru (homogen) i ne bi nužno bio isti u svim pravcima (izotropan). Ovaj potencijal uopće ne negira našu upotrebu kosmološkog principa za proučavanje povijesti prošlosti (kao u teoriji Velikog praska), budući da je Univerzum jasno homogen i izotropan unutar našeg lokalnog područja prostor-vremena, čiji je radijus trenutno iznosi oko deset milijardi svjetlosnih godina. Sva potencijalno moguća odstupanja od homogenosti i izotropije odnose se na velike veličine, što znači da se mogu pojaviti tek u budućnosti.

Čudno je da možemo nametnuti ograničenja prirodi tog većeg područja svemira koje je trenutno izvan našeg kosmološkog horizonta. Izmjereno je da je kosmičko pozadinsko zračenje izuzetno ujednačeno. Međutim, velike razlike u gustoći Univerzuma, čak i da su izvan kosmološkog horizonta, sigurno bi izazvale pulsacije u ovom jednoličnom pozadinskom zračenju. Dakle, odsustvo značajnih pulsacija sugeriše da sve očekivane značajne perturbacije gustine moraju biti veoma daleko od nas. Ali ako su velike perturbacije gustoće daleko, onda naša lokalna regija Univerzuma može živjeti dovoljno dugo prije nego što ih naiđe. Najraniji mogući trenutak kada će velike razlike u gustoći imati utjecaja na naš dio svemira doći će za otprilike sedamnaest kosmoloških decenija. Ali najvjerovatnije će se ovaj događaj koji mijenja svemir dogoditi mnogo kasnije. Prema većini verzija teorije o inflatornom svemiru, naš svemir će ostati homogen i gotovo ravan stotinama, pa čak i hiljadama kosmoloških decenija.

Velika kompresija

Ako je Univerzum (ili njegov dio) zatvoren, tada će gravitacija pobijediti širenje i neizbježna kontrakcija će početi. Takav Univerzum, koji doživi drugi kolaps, završio bi svoj životni put u vatrenom raspletu poznatom kao Velika kompresija... Brojne peripetije koje obilježavaju vremenski slijed svemira koji se smanjuje prvi je ispitao Sir Martin Rees, sada kraljevski astronom Engleske. Kada svemir bude bačen u ovo veliko finale, neće nedostajati katastrofa.

I iako će se svemir vjerovatno zauvijek širiti, manje-više smo uvjereni da gustoća svemira ne prelazi dvostruku kritičnu gustinu. Znajući ovu gornju granicu, možemo to tvrditi minimalno moguće preostalo vrijeme prije kolapsa Univerzuma u Velikoj kompresiji je oko pedeset milijardi godina. Sudnji dan je još daleko po bilo kom ljudskom standardu vremena, tako da bi kiriju vjerovatno trebalo i dalje redovno plaćati.

Pretpostavimo da dvadeset milijardi godina kasnije, kada je dostigao svoju maksimalnu veličinu, Univerzum zaista prolazi kroz ponovnu kontrakciju. U to vrijeme, svemir će biti otprilike duplo veći nego danas. Temperatura pozadinskog zračenja iznosit će oko 1,4 stepena Kelvina, što je polovina današnje temperature. Nakon što se Univerzum ohladi na ovu minimalnu temperaturu, kasniji kolaps će ga zagrijati dok juri ka Velikoj kompresiji. Usput, u procesu ove kompresije, sve strukture koje je stvorio Univerzum bit će uništene: jata, galaksije, zvijezde, planete, pa čak i sami hemijski elementi.

Otprilike dvadeset milijardi godina nakon početka ponovnog skupljanja, svemir će se vratiti na veličinu i gustoću modernog svemira. I u srednjih četrdeset milijardi godina, Univerzum se kreće naprijed, imajući približno istu vrstu strukture velikih razmjera. Zvijezde se i dalje rađaju, razvijaju i umiru. Male zvijezde koje štede gorivo, poput našeg bliskog susjeda Proksime Centauri, nemaju dovoljno vremena da prežive bilo kakvu značajnu evoluciju. Neke galaksije se sudaraju i spajaju unutar svojih matičnih klastera, ali većina njih ostaje uglavnom nepromijenjena. Jednoj galaksiji je potrebno više od četrdeset milijardi godina da promijeni svoju dinamičku strukturu. Invertiranjem Hubbleovog zakona širenja, neke galaksije će se približiti našoj galaksiji umjesto da se udalje od nje. Samo će ovaj neobičan trend promjene plave boje omogućiti astronomima da vide nadolazeću katastrofu.

Pojedinačna jata galaksija, raštrkana u ogromnom prostoru i labavo vezana u grudve i filamente, ostat će netaknuta sve dok se Univerzum ne smanji na veličinu pet puta manju nego što je danas. U ovoj hipotetičkoj budućoj konjukciji, jata galaksija se spajaju. U današnjem svemiru, jata galaksija zauzimaju samo oko jedan posto zapremine. Međutim, kada se svemir smanji na petinu svoje trenutne veličine, klasteri ispunjavaju gotovo sav prostor. Tako će Univerzum postati jedno divovsko jato galaksija, ali će same galaksije u ovoj eri, ipak, zadržati svoju individualnost.

Kako se kontrakcija nastavlja, svemir će vrlo brzo postati sto puta manji nego što je danas. U ovoj fazi, prosječna gustina Univerzuma će biti jednaka prosječnoj gustini galaksije. Galaksije će se preklapati jedna s drugom, a pojedinačne zvijezde više neće pripadati nijednoj određenoj galaksiji. Tada će se cijeli Univerzum pretvoriti u jednu džinovsku galaksiju ispunjenu zvijezdama. Pozadinska temperatura svemira, stvorena kosmičkim pozadinskim zračenjem, raste na 274 stepena Kelvina, približavajući se tački topljenja leda. Zbog sve veće kompresije događaja nakon ove ere, mnogo je zgodnije nastaviti priču sa pozicije suprotnog kraja vremenske linije: vremena preostalog do Velike kompresije. Kada temperatura svemira dostigne tačku topljenja leda, naš svemir ima deset miliona godina buduće istorije.

Do ovog trenutka, život na zemaljskim planetama nastavlja se sasvim nezavisno od evolucije kosmosa oko njega. U stvari, toplina neba će na kraju otopiti smrznute objekte nalik Plutonu koji lebde po periferiji svakog Sunčevog sistema i pružiti posljednju prolaznu priliku da život procvjeta u svemiru. Ovo relativno kratko prošlo proljeće će se završiti kako pozadinska temperatura dalje raste. Sa nestankom tekuće vode širom Univerzuma, manje-više istovremeno dolazi do masovnog izumiranja svih živih bića. Okeani ključaju, a noćno nebo je svjetlije od dnevnog neba koje danas vidimo sa Zemlje. Sa samo šest miliona godina do konačnog skupljanja, svi preživjeli oblici života moraju ili ostati duboko u utrobi planeta ili razviti sofisticirane i efikasne mehanizme hlađenja.

Nakon konačnog uništenja prvih klastera, a potom i samih galaksija, sljedeće na liniji vatre su zvijezde. Da se ništa drugo nije dogodilo, zvijezde bi se prije ili kasnije sudarile i uništile jedna drugu suočenu s kontinuiranom i svedestruktivnom kompresijom. Međutim, takva okrutna sudbina će ih zaobići, jer će se zvijezde urušiti na postepeniji način mnogo prije nego što svemir postane dovoljno gust da dođe do sudara zvijezda. Kada temperatura pozadinskog zračenja koja se neprekidno skuplja pređe temperaturu površine zvijezde, jednaku četiri do šest hiljada Kelvina, polje zračenja može značajno promijeniti strukturu zvijezda. I iako se nuklearne reakcije nastavljaju u unutrašnjosti zvijezda, njihove površine isparavaju pod utjecajem vrlo jakog vanjskog polja zračenja. Dakle, pozadinsko zračenje je glavni uzrok uništenja zvijezda.

Kada zvijezde počnu da isparavaju, svemir je oko dvije hiljade puta manji nego što je danas. U ovoj turbulentnoj eri, noćno nebo izgleda sjajno kao površina sunca. Kratkoću preostalog vremena teško je zanemariti: najjače zračenje sagoreva svaku sumnju da je do kraja ostalo manje od milion godina. Svaki astronom koji ima dovoljno tehnološke genijalnosti da preživi ovo doba može se sa skromnim čuđenjem prisjetiti da uzavreli kotao Univerzuma koji promatraju – zvijezde zamrznute na nebu sjajnom poput Sunca – nije ništa drugo do povratak Olbersovog paradoksa o beskonačno star i statičan univerzum.

Svaka jezgra zvijezda, ili smeđi patuljci, koji su preživjeli do ove ere isparavanja, bit će raskomadani na najneceremoničniji način. Kada temperatura pozadinskog zračenja dostigne deset miliona stepeni Kelvina, što je uporedivo sa trenutnim stanjem centralnih regiona zvijezda, svako preostalo nuklearno gorivo može se zapaliti i dovesti do najjače i najspektakularnije eksplozije. Tako će zvjezdani objekti koji uspiju preživjeti isparavanje doprinijeti općoj atmosferi kraja svijeta, pretvarajući se u fantastične hidrogenske bombe.

Planete u svemiru koji se smanjuje dijelit će sudbinu zvijezda. Divovske kugle plina, poput Jupitera i Saturna, isparavaju mnogo lakše od zvijezda i za sobom ostavljaju samo centralna jezgra, koja se ne razlikuju od zemaljskih planeta. Svaka tečna voda odavno je isparila sa površina planeta, a vrlo brzo će i njihove atmosfere slijediti njen primjer. Ostale su samo gole i neplodne pustare. Kamenite površine se tope, a slojevi tekućeg kamenja postepeno se zgušnjavaju, na kraju zahvatajući čitavu planetu. Gravitacija sprečava da se umiruće rastopljene ostatke razleti i stvaraju teške silikatne atmosfere, koje zauzvrat bježe u svemir. Planete koje isparavaju, uranjajući u zasljepljujući plamen, nestaju bez traga.

Kada planete napuste pozornicu, atomi međuzvjezdanog prostora počinju se raspadati na sastavne jezgre i elektrone. Pozadinsko zračenje postaje toliko snažno da fotoni (čestice svjetlosti) primaju dovoljno energije da oslobode elektrone. Kao rezultat toga, u posljednjih nekoliko stotina hiljada godina, atomi prestaju postojati i materija se raspada u nabijene čestice. Pozadinsko zračenje snažno stupa u interakciju s ovim nabijenim česticama, pri čemu su materija i zračenje usko isprepleteni. Kosmički pozadinski fotoni, koji su nesmetano putovali skoro šezdeset milijardi godina od rekombinacije, sleću na površinu svog "sledećeg" rasejanja.

Rubikon se prelazi kada se univerzum smanji na jednu desetohiljaditu stvarnu veličinu. U ovoj fazi, gustina zračenja premašuje gustinu materije - to je bio slučaj tek neposredno nakon Velikog praska. U Univerzumu zračenje ponovo počinje da dominira. Budući da se materija i zračenje ponašaju drugačije jer su podvrgnuti kompresiji, daljnja kompresija se neznatno mijenja kako svemir prolazi kroz ovu tranziciju. Ostalo je samo deset hiljada godina.

Kada su preostale samo tri minute do konačnog kompresije, atomska jezgra počinju da se raspadaju. Ovaj raspad se nastavlja do posljednje sekunde, kojom se uništavaju sva slobodna jezgra. Ova epoha antinukleosinteze se veoma značajno razlikuje od nasilne nukleosinteze koja se odvijala u prvih nekoliko minuta primordijalne epohe. U prvih nekoliko minuta istorije svemira formirani su samo najlakši elementi, uglavnom vodonik, helijum i nešto malo litijuma. U posljednjih nekoliko minuta u svemiru je bio prisutan veliki broj teških jezgara. Jezgra gvožđa drže najjače veze, tako da njihov raspad zahteva najviše energije po čestici. Međutim, Univerzum koji se smanjuje stvara sve veće temperature i energije: prije ili kasnije, čak i jezgra željeza će umrijeti u ovom suludo destruktivnom okruženju. U posljednjoj sekundi života Univerzuma u njemu ne ostaje nijedan hemijski element. Protoni i neutroni ponovo postaju slobodni - kao u prvoj sekundi istorije svemira.

Ako u ovoj epohi ostane barem nešto života u Univerzumu, trenutak uništenja jezgara postaje linija zbog koje se ne vraćaju. Nakon ovog događaja, u svemiru neće ostati ništa što bi čak i izdaleka ličilo na život zasnovan na ugljiku na Zemlji. U svemiru neće ostati ugljenika. Svaki organizam koji uspije preživjeti raspad jezgara mora pripadati istinski egzotičnoj vrsti. Možda bi stvorenja zasnovana na snažnoj interakciji mogla vidjeti posljednju sekundu života Univerzuma.

Posljednja sekunda uvelike liči na film Big Bang prikazan unatrag. Nakon raspada jezgara, kada samo jedna mikrosekunda dijeli svemir od smrti, sami protoni i neutroni se raspadaju, a Univerzum se pretvara u more slobodnih kvarkova. Kako se kompresija nastavlja, svemir postaje topliji i gušći, a čini se da se zakoni fizike mijenjaju. Kada svemir dostigne temperaturu od oko 10-15 stepeni Kelvina, slaba nuklearna sila i elektromagnetna sila se kombinuju i formiraju elektroslabu silu. Ovaj događaj je neka vrsta kosmološke fazne tranzicije, koja nejasno podsjeća na transformaciju leda u vodu. Kako se približavamo višim energijama, pred kraj vremena, udaljavamo se od direktnih eksperimentalnih dokaza, pri čemu narativ, htjeli mi to ili ne, postaje spekulativniji. A mi ipak nastavljamo. Uostalom, svemir još ima 10-11 sekundi istorije.

Sljedeća važna tranzicija se događa kada se jaka sila kombinira sa elektroslabom. Ovaj događaj zvao veliko ujedinjenje, kombinuje tri od četiri fundamentalne sile prirode: jaku nuklearnu silu, slabu nuklearnu silu i elektromagnetnu silu. Ovo ujedinjenje se dešava na neverovatno visokoj temperaturi od 10 28 stepeni Kelvina, kada univerzumu ostaje samo 10 -37 sekundi života.

Posljednji važan događaj koji možemo proslaviti u našem kalendaru je ujedinjenje gravitacije sa ostale tri sile. Ovaj ključni događaj se dešava kada svemir u kolapsu dostigne temperaturu od oko 10 32 stepena Kelvina i preostaje samo 10 -43 sekunde pre Velike kompresije. Ova temperatura ili energija se obično naziva Planckova vrijednost... Nažalost, naučnici nemaju samodosljednu fizičku teoriju za ovu skalu energija, gdje su sve četiri fundamentalne sile prirode spojene u jednu cjelinu. Kada se ovo ujedinjenje četiri sile dogodi u toku ponovnog sažimanja, naše današnje razumijevanje zakona fizike gubi na važnosti. Šta će biti dalje - ne znamo.

Fino podešavanje našeg univerzuma

Sagledavši nemoguće i nevjerovatne događaje, zadržimo se na najneobičnijem događaju koji se dogodio - rođenju života. Naš Univerzum je prilično ugodno mjesto za život, kakvog ga poznajemo. Zapravo, sva četiri astrofizička prozora igraju važnu ulogu u njegovom razvoju. Planete, najmanji prozor u astronomiji, dom su života. Oni pružaju "Petrijeve posude" u kojima život može nastati i evoluirati. Važnost zvijezda je također jasna: one su izvor energije potrebne za biološku evoluciju. Druga fundamentalna uloga zvijezda je da, poput alhemičara, formiraju elemente teže od helijuma: ugljik, kisik, kalcijum i druge jezgre koje čine oblike života koje poznajemo.

Galaksije su takođe izuzetno važne, iako to nije tako očigledno. Bez vezivnog uticaja galaksija, teški elementi koje proizvode zvezde bili bi rasuti po svemiru. Ovi teški elementi su osnovni gradivni blokovi koji čine planete i sve oblike života. Galaksije, sa svojim velikim masama i snažnom gravitacionom privlačnošću, sprečavaju da se hemijski obogaćeni gas koji je ostao nakon smrti zvezda ne razleti. Nakon toga, ovaj prethodno obrađeni gas se ugrađuje u buduće generacije zvijezda, planeta i ljudi. Dakle, gravitaciona sila galaksija osigurava da su teški elementi lako dostupni za naredne generacije zvijezda i za formiranje stenovitih planeta poput naše Zemlje.

Ako govorimo o najvećim udaljenostima, onda sam Univerzum mora imati potrebna svojstva da omogući nastanak i razvoj života. I dok nemamo ništa što bi ni izdaleka ličilo na potpuno razumijevanje života i njegove evolucije, jedan osnovni zahtjev je relativno siguran: potrebno je mnogo vremena. Pojava čovjeka na našoj planeti trajala je oko četiri milijarde godina, a spremni smo se kladiti da, u svakom slučaju, za nastanak inteligentnog života mora proći najmanje milijardu godina. Dakle, svemir kao cjelina mora živjeti milijarde godina da bi omogućio razvoj života, barem u slučaju biologije koja čak i maglovito liči na našu.

Svojstva našeg univerzuma u cjelini također omogućavaju stvaranje hemijskog okruženja pogodnog za razvoj života. Iako se teži elementi poput ugljika i kisika sintetiziraju u zvijezdama, vodonik je također vitalna komponenta. Dio je dva od tri atoma vode, H 2 O, važne komponente života na našoj planeti. Gledajući ogroman ansambl mogućih univerzuma i njihova moguća svojstva, primjećujemo da bi se kao rezultat primordijalne nukleosinteze sav vodik mogao pretvoriti u helijum, pa čak i u teže elemente. Ili se svemir mogao proširiti tako brzo da se protoni i elektroni nikada ne bi sreli da bi formirali atome vodika. Kako god bilo, Univerzum je mogao završiti bez stvaranja atoma vodika koji čine molekule vode, bez kojih ne bi bilo običnog života.

Uzimajući ova razmatranja u obzir, postaje jasno da naš Univerzum zaista ima potrebne karakteristike da omogući naše postojanje. Prema datim zakonima fizike, određenim vrijednostima fizičkih konstanti, vrijednostima fundamentalnih sila i masama elementarnih čestica, naš Univerzum prirodno stvara galaksije, zvijezde, planete i život. Kada bi fizički zakoni imali malo drugačiji oblik, naš svemir bi mogao biti potpuno nenastanjen i astronomski ekstremno siromašan.

Ilustrirajmo potrebno fino podešavanje našeg Univerzuma malo detaljnije. Galaksije, jedni od astrofizičkih objekata neophodnih za život, nastaju kada gravitacija dobije prednost nad širenjem svemira i izazove kolaps lokalnih regija. Kada bi sila gravitacije bila mnogo slabija ili je stopa kosmološke ekspanzije bila mnogo brža, tada u svemiru do sada ne bi bilo ni jedne galaksije. Univerzum bi nastavio da se raspršuje, ali ne bi sadržavao ni jednu gravitaciono vezanu strukturu, barem u ovom trenutku u istoriji kosmosa. S druge strane, kada bi sila gravitacije imala mnogo veću magnitudu ili bi stopa širenja kosmosa bila mnogo niža, onda bi se cijeli Univerzum ponovo urušio u Velikoj kompresiji mnogo prije formiranja galaksija. U svakom slučaju, u našem modernom Univerzumu ne bi bilo života. To znači da zanimljiv slučaj Univerzuma ispunjenog galaksijama i drugim strukturama velikih razmjera zahtijeva prilično delikatan kompromis između sile gravitacije i brzine širenja. A naš univerzum je implementirao upravo takav kompromis.

Što se tiče zvijezda, ovdje je potrebno fino podešavanje fizičke teorije povezano sa još strožim uslovima. Reakcije fuzije u zvijezdama igraju dvije ključne uloge za evoluciju života: proizvodnju energije i proizvodnju teških elemenata kao što su ugljik i kisik. Da bi zvijezde odigrale svoju predviđenu ulogu, moraju dugo živjeti, dostići dovoljno visoke centralne temperature i biti dovoljno bogate. Da bi svi ovi dijelovi slagalice stali na svoje mjesto, svemir mora biti obdaren širokim spektrom posebnih svojstava.

Nuklearna fizika je vjerovatno najjasniji primjer. Reakcije fuzije i nuklearna struktura zavise od veličine jake interakcije. Atomske jezgre postoje kao vezane strukture jer snažne interakcije mogu držati protone blizu jedan drugom, iako sila električnog odbijanja pozitivno nabijenih protona teži da razdvoji jezgro. Kada bi jaka interakcija bila nešto slabija, onda jednostavno ne bi bilo teških jezgara. Tada ne bi bilo ugljika u svemiru, a samim tim ni oblika života zasnovanih na ugljiku. S druge strane, kada bi jaka nuklearna sila bila još jača, tada bi se dva protona mogla spojiti u parove koji se nazivaju diprotoni. U ovom slučaju, jaka interakcija bi bila toliko jaka da bi se svi protoni u svemiru spojili u diprotone ili čak veće nuklearne strukture, i ne bi ostalo običnog vodika. U nedostatku vodonika, ne bi bilo vode u Univerzumu, a samim tim ni nama poznatih oblika života. Na našu sreću, naš univerzum ima pravu količinu snažne interakcije da omogući vodonik, vodu, ugljik i druge bitne sastojke života.

Isto tako, kada bi slaba nuklearna sila imala sasvim drugačiju snagu, imala bi značajan utjecaj na evoluciju zvijezda. Kada bi slaba interakcija bila mnogo jača, na primjer, u poređenju sa jakom interakcijom, tada bi se nuklearne reakcije u unutrašnjosti zvijezda odvijale mnogo većom brzinom, zbog čega bi se životni vijek zvijezda značajno smanjio. Ime slabe interakcije također bi se moralo promijeniti. Po ovom pitanju, Univerzum ima određeno kašnjenje zbog raspona zvjezdanih masa - male zvijezde žive duže i mogu se koristiti za kontrolu biološke evolucije umjesto našeg Sunca. Međutim, pritisak degenerisanog gasa (iz kvantne mehanike) sprečava zvezde da sagore vodonik kada njihova masa postane premala. Tako bi se čak i životni vijek najdugovječnijih zvijezda ozbiljno smanjio. Čim maksimalni životni vek zvezde padne ispod granice od milijardu godina, razvoj života je odmah ugrožen. Stvarna vrijednost slabe interakcije je milionima puta manja od jake, zbog čega Sunce polako i prirodno sagorijeva vodonik, koji je neophodan za evoluciju života na Zemlji.

Zatim treba razmotriti planete - najmanji astrofizički objekti neophodni za život. Formiranje planeta zahtijeva od Univerzuma proizvodnju teških elemenata i, posljedično, ista nuklearna ograničenja koja su već opisana gore. Osim toga, postojanje planeta zahtijeva da pozadinska temperatura svemira bude dovoljno niska za kondenzaciju čvrstih tijela. Kada bi naš Univerzum bio samo šest puta manji nego što je sada, a samim tim i hiljadu puta topliji, tada bi čestice međuzvjezdane prašine isparile i jednostavno ne bi bilo sirovina za formiranje kamenih planeta. U ovom vrućem hipotetičkom univerzumu, čak bi i formiranje džinovskih planeta bilo izuzetno depresivno. Srećom, naš univerzum je dovoljno hladan da omogući formiranje planeta.

Drugo razmatranje je dugoročna stabilnost Sunčevog sistema od njegovog nastanka. U našoj modernoj galaksiji, i interakcije i konvergencija zvijezda su rijetke i slabe zbog vrlo niske gustine zvijezda. Kada bi naša Galaksija sadržavala isti broj zvijezda, ali je bila sto puta manja, povećana gustina zvijezda dovela bi do dovoljno velike vjerovatnoće da neka druga zvijezda uđe u naš Sunčev sistem, što bi uništilo orbite planeta. Takav kosmički sudar mogao bi promijeniti orbitu Zemlje i učiniti našu planetu nenastanjivom, ili čak izbaciti Zemlju iz Sunčevog sistema. U svakom slučaju, takva kataklizma bi značila kraj života. Srećom, u našoj galaksiji, procijenjeno vrijeme nakon kojeg će naš Sunčev sistem doživjeti sudar koji mijenja njegov tok je mnogo duže od vremena koje je potrebno da se razvije život.

Vidimo da dugovječni Univerzum, koji sadrži galaksije, zvijezde i planete, zahtijeva prilično poseban skup vrijednosti osnovnih konstanti koje određuju vrijednosti glavnih sila. Dakle, ovo potrebno podešavanje postavlja osnovno pitanje: zašto naš svemir ima ova specifična svojstva koja na kraju dovode do života? Na kraju krajeva, činjenica da su zakoni fizike upravo takvi da dozvoljavaju naše postojanje je zaista izuzetna slučajnost. Čini se kao da je Univerzum nekako znao za našu pojavu. Naravno, da su se uslovi razvijali nekako drugačije, nas jednostavno ne bi bilo i ne bi imao ko da razmišlja o ovom pitanju. Međutim, pitanje "Zašto?" od ovoga ne nestaje nigde.

Razumijevanje toga zašto fizički zakoni su upravo to što jesu, dovodi nas do granice razvoja moderne nauke. Preliminarna objašnjenja su već iznesena, ali pitanje je i dalje otvoreno. Od dvadesetog veka nauka je pružala dobro radno razumevanje šta postoje naši zakoni fizike, možemo se nadati da će nam nauka dvadeset prvog veka dati razumevanje zašto fizički zakoni imaju upravo takav oblik. Neki nagoveštaji u ovom pravcu već počinju da se pojavljuju, kao što ćemo sada videti.

Vječna složenost

Ova prividna koincidencija (da svemir ima upravo ona posebna svojstva koja omogućavaju nastanak i evoluciju života) izgleda mnogo manje divna ako prihvatimo da je naš univerzum - područje prostor-vremena s kojim smo povezani - samo jedno od bezbroj drugih univerzuma. Drugim riječima, naš univerzum je samo mali dio multiverzum- ogroman ansambl svemira, od kojih svaki ima svoje verzije zakona fizike. U ovom slučaju, čitav skup univerzuma bi implementirao sve mnoge moguće varijante zakona fizike. Život će se, međutim, razvijati samo u onim privatnim univerzumima koji imaju pravu verziju fizičkih zakona. Tada postaje očigledna činjenica da živimo u Univerzumu sa svojstvima neophodnim za život.

Hajde da razjasnimo razliku između “drugih univerzuma” i “drugih delova” našeg univerzuma. Geometrija prostora-vremena velikih razmjera može biti vrlo složena. Trenutno živimo u homogenom komadu svemira, čija je dijametralna veličina oko dvadeset milijardi svjetlosnih godina. Ovo područje je dio prostora koji može imati uzročno-posljedično djelovanje na nas u datom trenutku. Kako se Univerzum kreće u budućnost, područje prostor-vremena koje može utjecati na nas će se povećavati. U tom smislu, kako starimo, naš Univerzum će sadržavati više prostora-vremena. Međutim, mogu postojati i druge regije prostor-vremena koje nikad neće biti u uzročno-posledičnoj vezi s našim dijelom Univerzuma, bez obzira koliko dugo čekamo i koliko god naš Univerzum stari. Ova druga područja rastu i evoluiraju potpuno neovisno o fizičkim događajima koji se događaju u našem svemiru. Takva područja pripadaju drugim univerzumima.

Čim priznamo mogućnost drugih svemira, skup slučajnosti koji postoji u našem svemiru izgleda mnogo ugodnije. Ali da li ovaj koncept drugih univerzuma zaista ima taj smisao? Da li je moguće prirodno prihvatiti više univerzuma unutar teorije Velikog praska, na primjer, ili barem njenih razumnih proširenja? Ironično, odgovor je odlučno da.

Andrei Linde, eminentni ruski kosmolog koji je trenutno na Stanfordu, predstavio je koncept vječna inflacija... Grubo govoreći, ova teorijska ideja znači da u svakom trenutku neka oblast prostor-vremena, koja se nalazi negdje u multiverzumu, prolazi kroz fazu inflatorne ekspanzije. Prema ovom scenariju, prostorno-vremenska pjena, kroz mehanizam inflacije, kontinuirano rađa nove svemire (kao što je objašnjeno u prvom poglavlju). Neki od ovih regiona koji se šire inflacijom razvijaju se u zanimljive svemire poput našeg lokalnog prostora-vremena. Imaju fizičke zakone koji upravljaju formiranjem galaksija, zvijezda i planeta. U nekim od ovih područja može se čak razviti inteligentan život.

Ova ideja ima i fizičko značenje i značajnu unutrašnju privlačnost. Čak i ako je našem svemiru, našoj lokalnoj regiji prostor-vremena, suđeno da umre sporom i bolnom smrću, uvijek će postojati drugi univerzumi okolo. Uvijek će biti nešto drugo. Ako se multiverzum posmatra iz veće perspektive, pokrivajući čitav ansambl univerzuma, onda se može smatrati zaista vječnim.

Ova slika kosmičke evolucije graciozno zaobilazi jedno od najneugodnijih pitanja u kosmologiji dvadesetog veka: ako je svemir počeo u Velikom prasku koji se dogodio prije samo deset milijardi godina, šta je bilo prije tog Velikog praska? Ovo teško pitanje "šta se dogodilo kada još nije bilo ničega" služi kao granica između nauke i filozofije, između fizike i metafizike. Fizički zakon možemo ekstrapolirati u prošlost do trenutka kada je svemir bio samo 10-43 sekunde, iako kako se približavamo ovom trenutku, neizvjesnost našeg znanja će rasti, a ranije ere općenito su nedostupne modernim naučnim metodama. Međutim, nauka ne stoji mirno, a određeni napredak se već počinje pojavljivati ​​u ovoj oblasti. U širem kontekstu koji pruža koncept multiverzuma i vječne inflacije, zaista možemo formulirati odgovor: prije Velikog praska postojao je (i još uvijek postoji!) pjenasti region visokoenergetskog prostor-vremena. Iz ove kosmičke pjene, prije desetak milijardi godina, rođen je naš vlastiti svemir, koji nastavlja da se razvija i danas. Slično tome, drugi univerzumi nastavljaju da se stalno rađaju, a ovaj proces može trajati beskonačno. Istina, ovaj odgovor ostaje pomalo nejasan i možda donekle nezadovoljavajući. Ipak, fizika je već dostigla tačku u kojoj možemo barem početi rješavati ovo dugotrajno pitanje.

Sa konceptom multiverzuma dobijamo sledeći nivo Kopernikanske revolucije. Kao što naša planeta nema posebno mjesto u našem Sunčevom sistemu, a naš Sunčev sistem ima poseban status u svemiru, tako naš univerzum nema posebno mjesto u gigantskoj kosmičkoj mješavini univerzuma koji čine multiverzum.

Darvinistički pogled na svemire

Prostor-vrijeme našeg univerzuma postaje složenije kako stari. Na samom početku, odmah nakon Velikog praska, naš univerzum je bio veoma gladak i homogen. Ovi početni uslovi bili su neophodni da bi univerzum evoluirao u svoj sadašnji oblik. Međutim, kako se svemir razvija kao rezultat galaktičkih i zvjezdanih procesa, nastaju crne rupe koje prožimaju prostor-vrijeme svojim unutrašnjim singularitetima. Dakle, crne rupe stvaraju ono što bi se moglo smatrati rupama u prostor-vremenu. U principu, ovi singulariteti takođe mogu obezbediti komunikaciju sa drugim univerzumima. Može se dogoditi i da se u singularitetu crne rupe rode novi univerzumi - univerzumi-djeca, o kojima smo govorili u petom poglavlju. U ovom slučaju, naš svemir može roditi novi univerzum povezan s našim kroz crnu rupu.

Ako se ovaj lanac rasuđivanja prati do njegovog logičnog kraja, nastaje izuzetno zanimljiv scenario za evoluciju univerzuma u multiverzumu. Ako svemiri mogu roditi nove svemire, onda se u fizičkoj teoriji mogu pojaviti koncepti naslijeđa, mutacije, pa čak i prirodne selekcije. Ovaj koncept evolucije branio je Li Smolin, fizičar, stručnjak za opću relativnost i kvantnu teoriju polja.

Pretpostavimo da singularnosti unutar crnih rupa mogu izroditi druge svemire, kao što je slučaj sa rađanjem novih univerzuma, o čemu smo govorili u prethodnom poglavlju. Kako se ovi drugi univerzumi razvijaju, oni obično gube uzročnost s našim vlastitim univerzumom. Međutim, ovi novi univerzumi ostaju povezani s našim kroz singularitet koji se nalazi u središtu crne rupe. - Recimo sada da su zakoni fizike u ovim novim svemirima slični zakonima fizike u našem svemiru, ali ne apsolutno. U praksi, ova izjava znači da fizičke konstante, fundamentalne sile i mase čestica imaju slične, ali ne i ekvivalentne vrijednosti. Drugim riječima, novi univerzum nasljeđuje skup fizičkih zakona od matičnog univerzuma, ali se ti zakoni mogu neznatno razlikovati, što je vrlo slično genskim mutacijama tokom reprodukcije flore i faune Zemlje. U ovom kosmološkom okruženju, rast i ponašanje novog univerzuma će ličiti, ali ne baš, na evoluciju originalnog matičnog univerzuma. Dakle, ova slika naslijeđa univerzuma je potpuno analogna slici bioloških oblika života.

Nasljednošću i mutacijom, ovaj ekosistem univerzuma dobija uzbudljivu priliku za Darwinovu evolucijsku shemu. Sa komološko-darvinističke tačke gledišta, univerzumi koji stvaraju veliki broj crnih rupa su "uspješni". Budući da se crne rupe pojavljuju kao rezultat formiranja i smrti zvijezda i galaksija, ovi uspješni svemiri moraju sadržavati veliki broj zvijezda i galaksija. Osim toga, potrebno je mnogo vremena da se formiraju crne rupe. Galaksijama u našem univerzumu je potrebno milijardu godina da se formiraju; masivne zvezde žive i umiru u kraćim vremenima od miliona godina. Da bi omogućio formiranje velikog broja zvijezda i galaksija, svaki uspješan univerzum ne samo da mora imati potrebne vrijednosti fizičkih konstanti, već mora biti i relativno dugovječan. Sa zvijezdama, galaksijama i dugim životnim vijekom, svemir bi mogao omogućiti da se život razvija. Drugim riječima, uspješni univerzumi automatski imaju gotovo potrebne karakteristike za nastanak bioloških oblika života.

Evolucija kompleksnog skupa univerzuma u cjelini teče na sličan način kao i biološka evolucija na Zemlji. Uspješni univerzumi stvaraju veliki broj crnih rupa i rađaju veliki broj novih svemira. Ove astronomske "bebe" nasljeđuju od majčinog svemira razne vrste fizičkih zakona, uz manje izmjene. One mutacije koje dovode do stvaranja još više crnih rupa dovode do proizvodnje više "djece". Kako se ovaj ekosistem univerzuma razvija, najčešći svemiri su oni koji formiraju nevjerovatan broj crnih rupa, zvijezda i galaksija. Ti isti univerzumi imaju najveće šanse za nastanak života. Naš svemir, iz bilo kojeg razloga, ima upravo one karakteristike koje mu omogućavaju da dugo živi i formira mnoge zvijezde i galaksije: prema ovoj ogromnoj darvinističkoj shemi, naš vlastiti svemir je uspješan. Kada se posmatra iz ove proširene perspektive, naš univerzum nije ni neobičan ni fino podešen; to je, prije, običan i stoga očekivan univerzum. Iako je ova slika evolucije i dalje spekulativna i kontroverzna, ona pruža elegantno i uvjerljivo objašnjenje zašto naš svemir ima svojstva koja opažamo.

Pomeranje granica vremena

U biografiji svemira pred vama, pratili smo razvoj Univerzuma od njegovog blistavog, jedinstvenog početka, preko toplog i poznatog neba našeg vremena, preko čudnih zamrznutih pustinja, do moguće konačne smrti u vječnoj tami. Kada pokušamo da pogledamo još dublje u mračni ponor, naše prediktivne sposobnosti su značajno narušene. Shodno tome, naša hipotetička putovanja kroz prostor-vreme moraju biti završena, ili barem postati užasno nekompletna u nekom budućem dobu. U ovoj knjizi smo konstruisali vremensku liniju koja obuhvata stotine kosmoloških decenija. Neki čitaoci će nesumnjivo smatrati da smo previše samouvjereno otišli tako daleko u našoj priči, dok će se drugi možda zapitati kako smo mogli stati na tački koja je, u poređenju s vječnošću, tako blizu samom početku.

U jednu stvar možemo biti sigurni. Na svom putu u tamu budućnosti, Univerzum pokazuje prekrasnu kombinaciju prolaznosti i nepromjenjivosti, usko isprepletenih jedno s drugim. I dok će sam univerzum izdržati test vremena, u budućnosti neće ostati bukvalno ništa što čak i izdaleka liči na sadašnjost. Najtrajnija karakteristika našeg univerzuma koji se stalno razvija je promjena. A ovaj univerzalni proces neprekidne promjene zahtijeva proširenu kosmološku perspektivu, drugim riječima, potpunu promjenu našeg pogleda na najveće razmjere. Budući da se svemir stalno mijenja, moramo pokušati razumjeti trenutnu kosmološku eru, tekuću godinu, pa čak i danas. Svaki trenutak odvijanja istorije svemira predstavlja jedinstvenu priliku, šansu za postizanje veličine, avanturu koju treba proživjeti. Prema Kopernikovom principu vremena, svaka buduća era puna je novih mogućnosti.

Međutim, nije dovoljno pasivno se izjasniti o neminovnosti događaja i „bez tugovanja pustiti da se desi ono što bi trebalo da se desi“. Odlomak koji se često pripisuje Haksliju kaže da "ako se šest majmuna stavi iza pisaćih mašina i dozvoli im da kucaju šta god žele milionima godina, onda će s vremenom napisati sve knjige koje se nalaze u Britanskom muzeju." Ovi izmišljeni majmuni su se dugo navodili kao primjer kad god je u pitanju nejasna ili neodrživa misao, kao potvrda nevjerovatnih događaja ili čak za implicitno potcjenjivanje velikih dostignuća ljudskih ruku, uz naznaku da nisu ništa drugo do srećna nesreća među velikim brojem neuspeha. Uostalom, ako se nešto može dogoditi, onda će se sigurno dogoditi, zar ne?

Međutim, i naše razumijevanje budućeg prostora, koje je tek u povojima, otkriva očiglednu apsurdnost ovog gledišta. Jednostavna računica sugerira da bi bilo potrebno skoro pola miliona kosmoloških decenija (mnogo više godina od broja protona u svemiru) da nasumično odabrani majmuni slučajno naprave samo jednu knjigu.

Univerzum je napisan da potpuno promijeni svoj karakter, i to više puta, prije nego što ti isti majmuni barem počnu izvršavati zadatak koji im je dodijeljen. Za manje od sto godina ovi majmuni će umrijeti od starosti. Za pet milijardi godina, Sunce, pretvoreno u crvenog diva, spaliće Zemlju, a sa njom i sve pisaće mašine. Nakon četrnaest kosmoloških decenija, sve zvijezde u svemiru će izgorjeti i majmuni više neće moći vidjeti ključeve pisaćih mašina. Do dvadesete kosmološke decenije, Galaksija će izgubiti svoj integritet, a majmuni će imati vrlo realnu šansu da ih proguta crna rupa u centru Galaksije. Čak i protoni koji čine majmune i njihov rad su predodređeni da se raspadnu prije isteka četrdeset kosmoloških decenija: opet, mnogo prije nego što njihov herkulovski rad ne ode dovoljno daleko. Ali čak i da su majmuni bili u stanju da prežive ovu katastrofu i nastave svoj rad sa slabim sjajem koji emituju crne rupe, njihov trud bi i dalje bio uzaludan u stotoj kosmološkoj deceniji, kada su poslednje crne rupe napustile svemir u eksploziji. Ali čak i da su majmuni preživjeli ovu katastrofu i preživjeli, recimo, sto pedesetu kosmološku deceniju, imali bi samo priliku da se suoče s krajnjom opasnošću kosmološke fazne tranzicije.

I iako će do sto pedesete kosmološke decenije majmuna pisaće mašine i štampani listovi biti uništeni više puta, samo vrijeme, naravno, neće završiti. Zagledani u tamu budućnosti, više smo ograničeni nedostatkom mašte, a možda i neadekvatnošću fizičkog razumijevanja, nego stvarno malim skupom detalja. Niži nivoi energije i prividni nedostatak aktivnosti koji čekaju svemir više su nego nadoknađeni povećanim vremenom koje ima na raspolaganju. U neizvjesnu budućnost možemo gledati s optimizmom. I iako je našem ugodnom svijetu suđeno da nestane, ogroman skup zanimljivih fizičkih, astronomskih, bioloških, a možda i intelektualnih događaja još uvijek čeka u krilima, dok naš Univerzum nastavlja svoj put u vječnu tamu.

Prostorno-vremenska kapsula

Nekoliko puta smo kroz ovu biografiju univerzuma naišli na mogućnost slanja signala drugim univerzumima. Kada bismo, na primjer, mogli stvoriti svemir u laboratorijskom okruženju, šifrirani signal bi se mogao prenijeti u njega prije nego što izgubi uzročnost s našim vlastitim svemirom. Ali da možete poslati takvu poruku, šta biste napisali u njoj?

Možda biste željeli sačuvati samu bit naše civilizacije: umjetnost, književnost i nauku. Svaki čitatelj će imati neku ideju o tome koje sastavnice naše kulture treba sačuvati na ovaj način. Iako bi svako imao svoje mišljenje o tome, mi bismo se jako loše ponašali da nismo dali barem neki prijedlog za arhiviranje nekog dijela naše kulture. Kao primjer, nudimo inkapsuliranu verziju nauke, odnosno fizike i astronomije. Neke od najosnovnijih poruka mogu uključivati ​​sljedeće:

Materija se sastoji od atoma, koji se sastoje od manjih čestica.

Na malim udaljenostima čestice pokazuju svojstva vala.

Prirodom upravljaju četiri fundamentalne sile.

Univerzum se sastoji od prostora-vremena koje se razvija.

Naš svemir sadrži planete, zvijezde i galaksije.

Fizički sistemi evoluiraju u stanja niže energije i rastućeg poremećaja.

Ovih šest tačaka, čija bi univerzalna uloga trebala biti jasna u ovom trenutku, mogu se smatrati riznicama naših dostignuća u fizičkim naukama. Možda su ovo najvažniji fizički koncepti koje je naša civilizacija do sada otkrila. Ali ako su ovi koncepti blago, onda se naučna metoda nesumnjivo treba smatrati njihovom krunom. Ako postoji naučna metoda, onda se uz dovoljno vremena i truda svi ovi rezultati dobijaju automatski. Kada bi bilo moguće prenijeti u drugi univerzum samo jedan koncept koji predstavlja intelektualna dostignuća naše kulture, tada bi najnagrađivanija poruka bila naučna metoda.

Svakodnevno se suočavamo sa kompresijom u ovom ili onom obliku. Kada iscijedimo vodu iz sunđera, spakujemo kofer prije odlaska na odmor, pokušavajući popuniti sav prazan prostor potrebnim stvarima, komprimujemo datoteke prije nego što ih pošaljemo e-mailom. Ideja uklanjanja "praznog" prostora je vrlo poznata.

I na kosmičkoj i na atomskoj skali, naučnici su više puta potvrdili da praznina zauzima najveći dio prostora. Ipak, krajnje je iznenađujuće koliko je ova izjava istinita! Kada je dr. Caleb A. Scharf sa Univerziteta Columbia (SAD) napisao svoju novu knjigu "Zoomable Universe", on je doduše planirao da je iskoristi za neku vrstu dramatičnog efekta.

Šta ako možemo nekako sakupiti sve zvijezde u Mliječnom putu i postaviti ih jednu pored druge, kao jabuke čvrsto spakovane u veliku kutiju? Naravno, priroda nikada neće dozvoliti ljudima da savladaju gravitaciju, a zvijezde će se vjerovatno spojiti u jednu kolosalnu crnu rupu. Ali kao misaoni eksperiment, to je sjajan način da se ilustruje volumen svemira u galaksiji.

Rezultat je šokantan. Pod pretpostavkom da bi moglo biti oko 200 milijardi zvijezda na Mliječnom putu, a mi velikodušno pretpostavimo da su sve istog prečnika kao Sunce (što je preuveličano, budući da je velika većina zvijezda manje masivne i manje veličine), ipak bismo mogli skupite ih u kocku čija dužina lica odgovara dvije udaljenosti od Neptuna do Sunca.

“Postoji ogromna količina praznog prostora u svemiru. I to me dovodi do sljedećeg nivoa ludila”, piše dr. Scharf. Prema vidljivom svemiru, definisanom kosmičkim horizontom kretanja svjetlosti od Velikog praska, trenutne procjene sugeriraju da postoji između 200 milijardi i 2 triliona galaksija. Iako ovaj veliki broj uključuje sve male "protogalaksije" koje će se na kraju spojiti u velike galaksije.

Budimo hrabri i uzmimo ih što je više moguće, a zatim spakujmo sve zvijezde u svim ovim galaksijama. Iako su impresivno velikodušni, recimo da su sve veličine Mliječnog puta (iako je većina zapravo mnogo manja od naše Galaksije). Dobijamo 2 triliona kubnih metara, čiji će rubovi biti 10 13 metara. Stavite ove kocke u veću kocku, a nama ostaje mega kocka sa dužinom stranice od cca 10-17 metara.

Prilično veliki, zar ne? Ali ne u kosmičkim razmerama. Prečnik Mlečnog puta je oko 10 21 metar, tako da je kocka od 10 17 metara još uvek samo 1/10 000 veličine Galaksije. U stvari, 10 17 metara je oko 10 svjetlosnih godina!

Naravno, ovo je samo mali trik. Ali to efektivno pokazuje koliko je mali volumen Univerzuma zapravo zauzet gustom materijom, u poređenju sa prazninom prostora, koju je Daglas Adams lijepo okarakterizirao: „Kosmos je velik. Zaista sjajno. Jednostavno nećete vjerovati koliko je kosmos ogroman, ogroman, zapanjujuće velik. Evo na šta mislimo: možda mislite da je dug put do najbližeg restorana, ali to ne znači ništa za svemir." (Autostoperski vodič kroz galaksiju).

Ta zajednička gravitaciona privlačnost sve njegove materije će na kraju zaustaviti širenje Univerzuma i dovesti do njegovog skupljanja. Zbog povećanja entropije, obrazac kompresije će se veoma razlikovati od ekspanzije obrnute u vremenu. Dok je rani svemir bio vrlo homogen, svemir u kolapsu će se podijeliti u zasebne izolirane grupe. Na kraju, sva materija kolabira u crne rupe, koje će potom rasti zajedno, stvarajući jednu crnu rupu - singularitet Velike kompresije.

Najnoviji eksperimentalni dokazi (naime, posmatranje udaljenih supernova kao objekata standardnog sjaja (za više detalja vidi Skala udaljenosti u astronomiji), kao i temeljno proučavanje reliktnog zračenja) dovode do zaključka da je ekspanzija Univerzuma ne usporava gravitacijom, već, naprotiv, ubrzava. Međutim, zbog nepoznate prirode tamne energije, još uvijek je moguće da će jednog dana ubrzanje promijeniti predznak i uzrokovati kompresiju.

vidi takođe

• Veliki odskok
• Oscilirajući univerzum

Bilješke (uredi)

Wikimedia fondacija. 2010.

• Velika pljačka voza
• Veliko ostrvo

Pogledajte šta je "Velika kompresija" u drugim rječnicima:

Fraktalna kompresija- Slika trougla Sierpinskog definisana sa tri afine transformacije Fraktalna kompresija slike je algoritam kompresije slike sa gubicima zasnovan na upotrebi sistema iterativnih funkcija (IFS, obično ... ... Wikipedia

Budućnost univerzuma- Scenario velike kompresije Budućnost Univerzuma je pitanje koje se razmatra u okviru fizičke kosmologije. Razne naučne teorije predviđale su mnoge moguće opcije za budućnost, među kojima ima mišljenja i o uništenju i ... ... Wikipedia

Armagedon- Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte Armagedon (značenja). Ruševine na vrhu Megido Armagedona (starogrčki ... Wikipedia

Budućnost- Ovaj izraz ima druga značenja, pogledajte Budućnost (značenja). Antonio Sant'Elia Urbani crtež u futurističkom stilu Budućnost je dio lin ... Wikipedije

Dolazak- Budućnost je deo vremenske linije, koja se sastoji od događaja koji se još nisu dogodili, ali će se desiti. Zbog činjenice da događaje karakterišu i vrijeme i mjesto, budućnost zauzima područje prostorno-vremenskog kontinuuma. Sadržaj 1 ... ... Wikipedia

Ciklični model (kosmologija)- Ciklični model (u kosmologiji) je jedna od kosmoloških hipoteza. U ovom modelu, Univerzum, koji je nastao iz singularnosti Velikog praska, prolazi kroz period širenja, nakon čega gravitaciona interakcija zaustavlja širenje i ... ... Wikipedia

Ragnarok- Ragnarok. Crtež Johannes Gerts Ragnarök (Ragnarök, njemački Ragnarök ... Wikipedia

Otkrivenje Jovana Evanđeliste- Zahtjev "Apokalipsa" je preusmjeren ovdje; vidi i druga značenja. Vizija Jovana Evanđeliste. Sličica iz "Luksuzne knjige sati vojvode od Berija" ... Wikipedia

Eshatologija- (od grčkog. Također... Wikipedia

Veliki jaz- Uništenje galaksije prema hipotezi Big Rip. Big Rip je kosmološka hipoteza o sudbini Univerzuma koja predviđa kolaps (puknuće) sve materije u konačnom vremenu. Valjanost ove hipoteze je jaka ... ... Wikipedia

Knjige

• Čvrstoća materijala. Radionica. Udžbenik za softver otvorenog koda Kupite za 863 UAH (samo Ukrajina)
• Čvrstoća materijala. Radionica. Udžbenik za akademske diplome, Atapin V.G.. U udžbeniku se objavljuju osnovne teme discipline Otpornost materijala: zatezanje i kompresija, torzija, savijanje, naponsko-deformacijsko stanje, kompleksni otpor, ...

ŠIRENJE ILI KONTRAKCIJA Univerzuma?!

Uklanjanje galaksija jedne od druge trenutno se objašnjava širenjem Univerzuma, koje je počelo zahvaljujući takozvanom "Velikom prasku".

Za analizu udaljenosti galaksija jedna od druge koristimo sljedeća poznata fizička svojstva i zakone:

1. Galaksije se okreću oko centra metagalaksije, čineći jednu revoluciju oko centra metagalaksije za 100 triliona godina.

Posljedično, metagalaksija je džinovska torzija u kojoj djeluju zakoni vrtložne gravitacije i klasična mehanika (Poglavlje 3.4).

2. Pošto Zemlja povećava svoju masu, dozvoljeno je pretpostaviti da i sva druga nebeska tela ili njihovi sistemi (galaksije), pod uticajem sopstvene gravitacije, takođe povećavaju svoju masu, u skladu sa zakonima iznesenim u poglavlju 3.5. Zatim, na osnovu formula iz istog poglavlja, očigledno je da se galaksije trebaju kretati spiralno, prema centru metagalaksije, sa ubrzanjem obrnuto proporcionalnim udaljenosti do centra metagalaksije ili porastu mase galaksije. .

Radijalno ubrzanje galaksija koje se kreću u pravcu centra metagalaksije dovodi do njihovog udaljavanja jedna od druge, što je Habl zabeležio i što se do sada pogrešno klasifikuje kao ekspanzija Univerzuma.

Dakle, na osnovu navedenog, zaključak slijedi:

Univerzum se ne širi, naprotiv, spiralno se ili skuplja.

Sasvim je vjerovatno da se metagalaktička crna rupa nalazi u centru metagalaksije, pa ju je nemoguće promatrati.

Kada se galaksije okreću oko centra metagalaksije u nižoj orbiti, brzina orbitalnog kretanja ovih galaksija bi trebala biti veća od brzine galaksija koje se kreću u višoj orbiti. U tom slučaju bi se galaksije, u određenim mega vremenskim intervalima, trebale približavati jedna drugoj.

Osim toga, zvijezde sa inklinacijama vlastitih orbita prema galaktičkoj, gravitacionoj torziji moraju se udaljiti od centra galaksije (vidi poglavlje 3.5). Ove okolnosti objašnjavaju nam približavanje galaksije M31.

U početnoj fazi nastanka kosmičke torzije, ona bi trebala biti u stanju BiH (vidi poglavlje 3.1). Tokom ovog perioda, kosmička torzija maksimalno povećava svoju relativnu masu. Posljedično, veličina i vektor brzine ove torzije (BH) također imaju maksimalne promjene. Odnosno, crne rupe imaju karakter kretanja koji bitno ne odgovara kretanju susednih kosmičkih tela.

Trenutno je otkrivena BiH koja nam se približava. Kretanje ove BiH objašnjava se navedenom zavisnošću.

Treba napomenuti kontradiktornost hipoteze "Velikog praska", koju iz nekog nepoznatog razloga moderna nauka ne uzima u obzir:

Prema 2. zakonu termodinamike, sistem (Univerzum), prepušten sam sebi (nakon eksplozije) pretvara se u haos i nered.

U stvari, harmonija i poredak koji se posmatraju u Univerzumu su u suprotnosti sa ovim zakonom,

Svaka čestica eksplodirane tvari sa ogromnom silom mora imati samo pravolinijski i radijalni smjer vlastitog kretanja.

Univerzalna rotacija u svemiru svih nebeskih tijela ili njihovih sistema oko njihovog centra ili drugih tijela, uključujući i metagalaksiju, potpuno opovrgava inercijalnu prirodu kretanja svemirskih objekata dobivenih eksplozijom. Shodno tome, eksplozija ne može biti izvor kretanja za sve svemirske objekte.

• - Kako su se mogle formirati ogromne međugalaktičke praznine u svemiru nakon "Velikog praska"?!
• - prema opšteprihvaćenom Fridmanovom modelu, uzrok "Velikog praska" je kompresija Univerzuma na veličinu Sunčevog sistema. Kao rezultat ovog super-džinovskog zbijanja kosmičke materije, dogodio se "Veliki prasak".

Sljedbenici ideje "Velikog praska" šute o očiglednoj apsurdnosti ove hipoteze - kako bi se beskonačni Univerzum mogao smanjiti i uklopiti u ograničeni volumen jednak veličini Sunčevog sistema!?

Najznačajnija teorija je o tome kako je počeo svemir Velikog praska, gdje je sva materija prvo postojala kao singularitet, beskonačno gusta tačka u malom prostoru. Onda je nešto izazvalo da je eksplodirala. Materija se širila neverovatnom brzinom i na kraju formirala univerzum kakav danas vidimo.

Veliki stisak je, kao što ste mogli pretpostaviti, suprotnost Velikom prasku. Sve što se rasulo po rubovima Univerzuma bit će komprimirano pod utjecajem gravitacije. Prema ovoj teoriji, gravitacija će usporiti širenje uzrokovano Velikim praskom i na kraju će se sve vratiti u tačku.

1. Neizbežna toplotna smrt Univerzuma.

Zamislite toplotnu smrt kao sušta suprotnost Velikom stisaku. U ovom slučaju, gravitacija nije dovoljno jaka da savlada ekspanziju, jer svemir jednostavno ide ka eksponencijalnom širenju. Galaksije se udaljavaju poput nesretnih ljubavnika, a sveobuhvatna noć između njih postaje sve šira i šira.

Univerzum poštuje ista pravila kao i svaki termodinamički sistem, što će nas na kraju dovesti do činjenice da je toplota ravnomjerno raspoređena po svemiru. Konačno će se cijeli svemir ugasiti.

1. Termička smrt od crnih rupa.

Prema popularnoj teoriji, većina materije u svemiru se vrti oko crnih rupa. Pogledajte samo galaksije koje sadrže supermasivne crne rupe u svojim centrima. Većina teorije crne rupe uključuje gutanje zvijezda ili čak cijelih galaksija dok ulaze u horizont događaja rupe.

Na kraju će ove crne rupe potrošiti većinu materije, a mi ćemo ostati u mračnom svemiru.

1. Kraj vremena.

Ako je nešto vječno, onda je definitivno vrijeme. Bez obzira da li postoji svemir ili ne, vrijeme prolazi. Inače, ne bi bilo načina da se razlikuje jedan trenutak od drugog. Ali šta ako je vrijeme izgubljeno i jednostavno stane? Šta ako više nema trenutaka? U istom trenutku. Zauvek i zauvek.

Pretpostavimo da živimo u svemiru u kojem vrijeme nikad ne završava. Uz beskonačno vrijeme, sve što se može dogoditi je 100% vjerovatno da će se dogoditi. Paradoks će se desiti ako imate večni život. Živite beskonačno vreme, tako da će se sve što se može desiti garantovano dogoditi (i desiće se beskonačan broj puta). Može se dogoditi i vrijeme zaustavljanja.

1. Great Collision.

Big Collision je sličan Big Squeezeu, ali mnogo optimističniji. Zamislite isti scenario: gravitacija usporava širenje svemira i sve se skuplja nazad u jednu tačku. Prema ovoj teoriji, sila ove brze kontrakcije je dovoljna da pokrene još jedan Veliki prasak, i svemir počinje ponovo.

Fizičarima se ovo objašnjenje ne sviđa, pa neki naučnici tvrde da se svemir možda neće vratiti sve do singularnosti. Umjesto toga, stisnut će jako jako, a zatim odgurnuti silom sličnom onoj koja odguruje loptu kada je udarite o pod.

1. Velika podjela.

Bez obzira na to kako će se svijet završiti, naučnici još ne osjećaju potrebu da koriste (uvelike potcijenjenu) riječ "veliki" da bi ga opisali. U ovoj teoriji nevidljiva sila se naziva "tamna energija", ona uzrokuje ubrzanje širenja svemira, što i mi opažamo. Na kraju će se brzine toliko povećati da će se materija početi raspadati na male čestice. Ali postoji svijetla strana ove teorije, barem će Big Rip morati čekati još 16 milijardi godina.

1. Efekat metastabilnosti vakuuma.

Ova teorija počiva na ideji da je postojeći univerzum u izuzetno nestabilnom stanju. Ako pogledate vrijednosti kvantnih čestica u fizici, onda možete pretpostaviti da je naš svemir na rubu stabilnosti.

Neki naučnici spekulišu da će milijarde godina kasnije svemir biti na ivici kolapsa. Kada se to dogodi, u nekom trenutku u svemiru će se pojaviti balon. Zamislite to kao alternativni univerzum. Ovaj mjehur će se širiti u svim smjerovima brzinom svjetlosti i uništiti sve što dotakne. Na kraju će ovaj balon uništiti sve u svemiru.

1. Privremena barijera.

Budući da zakoni fizike nemaju smisla u beskonačnom multiverzumu, jedini način da se razumije ovaj model je pretpostavka da postoji stvarna granica, fizička granica svemira i da ništa ne može ići dalje. A u skladu sa zakonima fizike, u narednih 3,7 milijardi godina preći ćemo vremensku barijeru i svemir će za nas završiti.

1. To se neće dogoditi (jer živimo u multiverzumu).

Prema scenariju multiverzuma, sa beskonačnim univerzumima, ovi univerzumi mogu nastati u postojećim ili iz njih. Oni mogu nastati iz Velikog praska, uništenih Velikim kompresijama ili prazninama, ali to nije važno, jer će uvijek biti više novih Univerzuma nego uništenih.

1. Eternal Universe.

Ah, prastara ideja da je univerzum oduvek bio i da će uvek biti. Ovo je jedan od prvih koncepata koje su ljudi stvorili o prirodi svemira, ali postoji i novi krug u ovoj teoriji, što zvuči malo zanimljivije, pa, ozbiljno.

Umjesto Singularnosti i Velikog praska, koji su označili početak samog vremena, vrijeme je možda postojalo ranije. U ovom modelu, svemir je cikličan i nastavit će se širiti i skupljati zauvijek.

U narednih 20 godina bit ćemo sigurnije reći koja je od ovih teorija najkonzistentnija sa stvarnošću. I možda ćemo pronaći odgovor na pitanje kako je naš Univerzum počeo i kako će završiti.