Universets skæbne
Ifølge Einsteins teori om generel relativitetsteori er rum og tid ét, hvilket kaldes rumtiden, og et objekt med masse vil bøje denne omkring sig. Af denne grund vil densiteten – altså tætheden af massen – i Universet have en indflydelse på, hvilken bøjning og form, dvs. geometri, Universet har.1
Der findes tre forskellige geometrier, der er mulige for Universet: Det saddelformede univers, det kugleformede univers og det flade univers. Som antydet er det afgørende hvilken densitet Universet har ift. den såkaldte kritiske densitet.
Det saddelformede univers er et åbent univers, hvilket vil sige, at det er uendeligt. Det fremkommer, hvis Universets densitet er mindre end den kritiske densitet, for hvis Universets densitet er lavere end denne, vil der ikke være nok stof til at kunne stoppe dets ekspansion, og det vil derfor udvide sig for evigt.
Er Universets densitet derimod større end den kritiske densitet, vil geometrien være kugleformet, da der vil være nok stof til at kunne bremse Universets ekspansion. Dette vil medføre, at Universet på et tidspunkt stopper med at ekspandere og derefter begynder at trække sig sammen igen. Dette er også kendt som et lukket univers.
Det flade univers forekommer, hvis Universets densitet er præcis lig med den kritiske densitet. Et sådant univers vil have præcis nok masse til, at ekspansionen af Universet langsomt går i stå over en lang tidsperiode. Dette univers er – ligesom det saddelformede univers – åbent.
Universer med forskellige geometrier. Det kugleformede univers har densitet større end den kritiske densitet og siges at have positiv krumning. Det saddelformede univers har densitet lavere end den kritiske densitet og siges at have negativ krumning. Det flade univers har densitet præcis lig med den kritiske densitet og har ingen krumning.
For disse former findes der forskellige teorier om, hvordan universet vil ende. Hvis man kun tager højde for tyngdekraft og ikke for mørk energi, vil følgende scenarier være gældende for Universets mulige geometrier:
For det kugleformede univers taler man om, at Universet accelererende vil trække sig sammen og dermed ende i et Big Crunch, hvilket kan ses som det modsatte af Big Bang – hele vores univers vil ende i ét lille punkt.
En mulighed er, at Universet igen trækker sig sammen og ender i et Big Crunch. Dette ville ske i et kugleformet Univers, hvor tætheden er over den kritiske tæthed.2
For det saddelformede univers vil den fortsatte ekspansion give anledning til det, der kaldes the Big Rip. Universet vil simpelt hen udvide sig så hurtigt, at alle små afstande bliver store på meget kort tid. Dette inkluderer afstandene mellem enkelte atomer og mindre partikler end disse – afstanden mellem små partikler bliver forstørret så meget og så hurtigt, at de ikke længere kan holde sammen.
Et andet scenarie er the Big Rip, hvor alt vil ødelægges grundet Universets heftige ekspansion. Dette vil formentlig ske i et saddelformet univers, hvor tætheden er under den kritiske tæthed.3
Det flade univers vil grundet dets decellererende ekspansion ende med et Big Freeze, altså at Universet bliver så koldt – lige over det absolutte nulpunkt 0 K – at ingen fysiske processer kan forløbe.
I the Big Freeze vil alting langsomt tømmes for energi. Stjerner vil slukkes, og temperaturen vil falde til noget nær det absolutte nulpunkt. Dette er scenariet i det flade univers.4
De nuværende observationer peger på, at Universet er fladt. Ud fra ovenstående ville man altså konkludere, at Universet sandsynligvis ville ende i et Big Rip. Der er dog en meget væsentlig faktor, som der endnu ikke er taget højde for: mørk energi. Som vist i afsnittet ”Den mørke tid” udgør mørk energi 74-75 % af Universet, dvs. langt det meste. Derfor vil vi sandsynligvis ikke ende med et Big Freeze, selv om Universet er nogenlunde fladt. Den mørke energi får Universet til at udvide sig hurtigere og hurtigere, og derfor forventer vi i dag, at Universet ville ende i et Big Rip.5
[1] https://www.space.com/24309-shape-of-the-universe.html
[2] http://guardianlv.com/wp-content/uploads/2015/03/xBig-Crunch-to-Be-the-Doom-of-Universe-That-Began-With-Big-Bang2.jpg.pagespeed.ic.6Ek47zr3pr.jpg
[3] http://cdn1.theweek.co.uk/sites/theweek/files/2015/07/150703-big-rip.jpg
[4] http://photobucket.com/gallery/user/nurekowser01/media/cGF0aDoxLWRlYXRoIG9mIHVuaXZlcnNlLzEtMy1iaWctY2hpbGwuanBn/?ref=
[5] http://www.physicsoftheuniverse.com/topics_bigbang_accelerating.html