https://frosthead.com

Co drží budoucnost vesmíru?

Je pozoruhodné, jak často je původ věcí spojen se stejnými jevy, které v konečném důsledku vedou k jejich zániku - skutečnost, která je zvláště zřejmá, když přemýšlíme o kosmických zakončeních, od konce Země po konec vesmíru.

Například, planetární vědci stále více podezřívají, že komety (zmrzlé koule prachu a ledu) a ledem naložené meteority narážející na pravěkou Zemi pravděpodobně poskytovaly většinu vody na planetě - a možná hodně organického materiálu - nezbytnou pro život. Organické molekuly byly detekovány v kometách, jako je Hale-Bopp, a v nedávné studii vědci simulovali tyto kosmické nárazové přistání pomocí plynové zbraně k vypálení kovových projektilů rychlostí 16 000 mil za hodinu do bloků ledu obsahujících některé stejné chemikálie, které tvoří komety. Rázová vlna a teplo generované nárazem vytvořily molekuly, které tvořily aminokyseliny, stavební kameny proteinů.

Přesto stejné objekty, které daly této planetě život, by mohly také vyhlásit její zánik. Astronomové předpovídají, že kometa nebo asteroid dostatečně velký na to, aby způsobil globální devastaci, se rozbije na Zemi zhruba každých 100 milionů let. Naštěstí, pokud by taková kometa nebo asteroid měl dorazit dříve, než se očekávalo, konstruujeme pozorovací systémy pro objevování a sledování objektů v blízkosti Země, myslitelně nám poskytujeme dostatek času k předčasnému vypuknutí katastrofy.

Jiné kosmické smečky však nelze odvrátit, bez ohledu na to, jaké předběžné varování máme. Neúprosný tah gravitace, který umožnil vytvoření Mléčné dráhy, nás také dostal do kolizního kurzu s naší sousední galaxií, Andromedou. Nedávná pozorování potvrzují, že Andromeda míří přímo k nám rychlostí asi 60 mil za sekundu a překoná vzdálenost 2, 5 milionu světelných let, která v současné době odděluje naše galaxie za přibližně čtyři miliardy let.

Zatímco srážka dvou galaxií by mohla vykouzlit obrazy hromadné devastace, událost bude pro naše potomky do značné míry nepostřehnutelná, pokud jsou stále ještě někteří. (Budou muset najít jiný domov: V té době bude rostoucí jas našeho Slunce způsobovat neobyvatelnost Země.) Galaxie jsou většinou prázdný prostor, takže téměř žádné hvězdy ani planety se ve skutečnosti nestanou.

Nicméně, Mléčná dráha, jak víme, přestane existovat. Zpočátku se obě galaxie klouže kolem sebe a roztahují se, dokud gravitace nezasáhne brzdy a nestáhne je zpět k sobě. Když se spojí Andromeda a Mléčná dráha, oba ztratí diskovou strukturu a vytvoří jedinou eliptickou galaxii, kterou někteří astronomové nazvali „Milkomeda“.

Pokud by velikost vesmíru zůstala nezměněna, vzájemná gravitační přitažlivost mezi galaxiemi by nakonec způsobila sloučení všech z nich. Jak jsme však věděli od objevu astronoma Edwina Hubbla z roku 1929, vesmír se rozšiřuje a galaxie se v průměru pohybují dál. Po většinu 20. století byla v kosmologických kruzích velká otázka: Je ve vesmíru dostatečná hmotnost, aby gravitace mohla zastavit tuto expanzi? Nebo se vzdálené galaxie budou dál pohybovat od sebe, zpomalují, ale nikdy se nezastaví?

Pak přišel objev z roku 1998, který představoval třetí, nepředvídanou možnost: Expanze vesmíru se nezpomaluje, jak by měl dělat jakýkoli rozumný vesmír, ale zrychluje se. Nyní víme, že asi 70 procent energie vesmíru sídlí v prázdném prostoru, i když nemáme nejmenší pochopení proč. Tato „temná energie“ působí jako druh kosmické antigravitace - zdá se, že prázdný prostor vytváří odpudivou sílu, která je opakem přitažlivé síly vyvíjené všemi formami hmoty. Tyto dvě soupeřící síly ovlivnily expanzi vesmíru od následků Velkého třesku. Ale jak se vesmír rozšiřoval, hustota hmoty se snížila, zatímco množství temné energie zůstalo konstantní. A jak se brzdný účinek gravitace snížil, expanze se zrychlila. Pokud temná energie nadále dominuje, nejpravděpodobnější výsledek je více skličující než kterýkoli ze scénářů dříve předpokládaných. Současná expanze bude pokračovat věčně a bude se zvyšovat rychlost, takže všechny galaxie, které nyní pozorujeme, asi 100 miliard z nich, jednoho dne zmizí nad naši schopnost je detekovat. Naše galaxie bude sama ve viditelném vesmíru. A jakmile hvězdy vyhoří, vesmír bude opravdu chladný, temný a prázdný.

Pokud se tímto ponurým závěrem ve všech věcech cítíte, upokojte se tím, že víte, že tento výsledek je pouze budoucností. Dokud nepochopíme pravou podstatu temné energie, osud vesmíru zůstane tajemstvím. Vesmír by mohl ještě mít překvapující konec.

Co drží budoucnost vesmíru?