https://frosthead.com

Apakah Masa Depan Alam Semesta Berpegang?

Adalah luar biasa betapa seringnya benda-benda itu terikat kepada fenomena yang sama yang akhirnya membawa kepada kematian mereka-fakta yang amat jelas apabila kita merenungkan pengakhiran kosmik, dari akhir Bumi hingga ke akhir alam semesta.

Sebagai contoh, para saintis planet semakin mengesyaki bahawa komet (bola debu dan ais beku) dan meteorit sarap ais yang melanda ke Bumi purba mungkin memberikan sebahagian besar air planet-dan mungkin banyak bahan organik-diperlukan untuk kehidupan. Molekul organik telah dikesan dalam komet seperti Hale-Bopp, dan, dalam kajian baru-baru ini, para penyelidik mensimulasikan pendaratan kemalangan kosmik dengan menggunakan pistol gas untuk menembak peluru logam di 16, 000 batu sejam ke dalam blok ais yang mengandungi beberapa yang sama bahan kimia yang membentuk komet. Gelombang kejutan dan haba yang dihasilkan oleh kesan menghasilkan molekul yang membentuk asid amino, blok-blok bangunan protein.

Tetapi objek yang sama yang memberikan kehidupan planet ini juga dapat mengejutkan kematiannya. Ahli astronomi meramalkan bahawa komet atau asteroid cukup besar untuk menyebabkan kehancuran global akan menghancurkan Bumi sekitar setiap 100 juta tahun atau lebih. Mujurlah, jika komet atau asteroid sedemikian tiba lebih awal dari yang dijangkakan, kita sedang membina sistem pemerhatian untuk menemui dan mengesan objek berhampiran bumi, dengan membekalkan kita dengan masa yang mencukupi untuk memusnahkan malapetaka.

Walau bagaimanapun, kosmik smash-up lain tidak dapat dielakkan, tidak kira berapa banyak amaran awal yang kita ada. Tarik graviti yang tidak dapat dinafikan yang membolehkan pembentukan Bima Sakti juga telah meletakkan kita pada landasan perlanggaran dengan galaksi kita, Andromeda. Pemerhatian baru-baru ini mengesahkan bahawa Andromeda menuju ke arah kami pada kira-kira 60 batu sesaat, dan akan melintasi jarak 2.5 juta tahun cahaya yang kini memisahkan galaksi kita sekitar empat bilion tahun.

Walaupun perlanggaran dua galaksi mungkin menimbulkan imej kehancuran besar-besaran, peristiwa itu akan menjadi tidak dapat dilihat oleh keturunan kita, jika ada yang masih ada. (Mereka perlu mencari rumah yang lain: Pada waktu itu, semakin tinggi cahaya matahari kita akan menjadikan Bumi tidak dapat didiami.) Galaksi kebanyakannya ruang kosong, sehingga tidak ada bintang atau planet yang sebenarnya akan bertembung.

Bagaimanapun, Bima Sakti seperti yang kita ketahui akan terhenti. Pada mulanya, kedua-dua galaksi akan meluncur di antara satu sama lain dan melintang sehingga graviti memukul brek dan menariknya kembali bersama-sama. Apabila Andromeda dan Milky Way bergabung, kedua-duanya akan kehilangan struktur cakera mereka, membentuk satu galaksi elips yang beberapa ahli astronomi menamakan "Milkomeda."

Jika saiz alam semesta kekal tidak berubah, tarikan graviti bersama di kalangan galaksi akhirnya akan menyebabkan mereka semua bergabung bersama. Tetapi seperti yang kita ketahui sejak penemuan ahli astronomi Edwin Hubble pada tahun 1929, alam semesta berkembang dan galaksi, secara purata, bergerak lebih jauh. Sepanjang abad ke-20, persoalan besar dalam lingkaran kosmologi adalah: Adakah terdapat massa yang mencukupi di alam semesta untuk membolehkan graviti untuk menghentikan pengembangan ini? Atau akan galaksi jauh terus beralih, melambatkan tetapi tidak pernah berhenti?

Kemudian datanglah penemuan tahun 1998 yang membentangkan pilihan yang ketiga yang tidak dijangka: Perkembangan alam semesta tidak melambatkan, kerana mana-mana alam yang masuk akal perlu dilakukan, tetapi mempercepatkan. Sekarang kita tahu bahawa kira-kira 70 peratus tenaga alam semesta tinggal di ruang kosong, walaupun kita tidak mempunyai pemahaman yang sedikit tentang mengapa. "Tenaga gelap" ini bertindak sebagai semacam ruang antigraviti-ruang kosmik yang muncul menghasilkan daya yang menjijikkan, yang bertentangan dengan kekuatan yang menarik yang dikenakan oleh semua bentuk materi. Kedua-dua pasukan bersaing ini telah mempengaruhi pengembangan alam semesta sejak selepas Big Bang. Tetapi apabila alam semesta telah berkembang, ketumpatan bahan telah menurun sementara jumlah tenaga gelap kekal tetap. Dan apabila kesan pengerasan graviti telah berkurang, pengembangannya telah meningkat. Sekiranya tenaga gelap terus menguasai, hasil yang paling mungkin lebih buruk dari mana-mana senario yang dijangkakan sebelumnya. Pengembangan semasa akan berterusan selama-lamanya, mendapatkan kelajuan, sehingga semua galaksi yang kita perhatikan sekarang, 100 bilion atau lebih, akan hilang satu hari di luar kemampuan kita untuk mengesannya. Galaksi kita akan bersendirian di alam semesta yang kelihatan. Dan kemudian, apabila bintang terbakar, alam semesta akan menjadi benar-benar sejuk, gelap dan kosong.

Sekiranya anda merasa kecewa dengan kesimpulan ini, harapilah kesenangan dalam mengetahui bahawa hasil ini hanya masa depan yang mungkin. Sehingga kita memahami sifat sebenar tenaga gelap, nasib kosmos akan kekal sebagai misteri. Alam semesta mungkin belum berakhir mengejutkan.

Apakah Masa Depan Alam Semesta Berpegang?