Hvordan vil universet ende? "Ikke med et smell, men med et klynk," skrev den amerikanske digter T.S. Eliot angående verdens ende. Men hvis du vil have et mere bestemt svar, vil du opdage, at fysikere har brugt utallige timer på at vende dette spørgsmål om i deres sind og pænt have tilpasset de mest plausible hypoteser i et par kategorier.
"I lærebøger og kosmologiklasse lærer vi, at der er tre grundlæggende fremtider for universet," sagde Robert Caldwell, en kosmolog ved Dartmouth University i Hanover, New Hampshire.
I et scenarie kunne kosmos fortsætte med at udvide sig for evigt, med alt stof til sidst opløst til energi i det, der er kendt som en "varmedød," sagde Caldwell. Alternativt kan tyngdekraften forårsage, at universet falder sammen igen og skaber en omvendt Big Bang, kaldet Big Crunch (vi forklarer dette senere). Eller der er muligheden for, at mørk energi vil få universets ekspansion til at accelerere hurtigere og hurtigere og udvikle sig til en løbsk proces, der kaldes Big Rip.
Før vi diskuterer universets ende, lad os gå ind i dets fødsel. Vores nuværende forståelse er, at tid og rum begyndte under Big Bang, da et subatomisk, ultra-varmt og super-tæt punkt eksploderede udad. Når tingene var afkølet nok, begyndte partikler at danne større strukturer som galakser, stjerner og alt liv på Jorden. Vi lever i øjeblikket cirka 13 milliarder år efter universets start, men i betragtning af de forskellige scenarier for dets død er det uklart, hvor meget længere universet vil vedvare.
I det første scenarie - universet bøjes ud af eksistensen på grund af varmedød - vil alle stjerner i kosmos brænde deres brændstof op, hvor de fleste af dem efterlader tætte rester kendt som hvide dværge og neutronstjerner. De største stjerner ville kollapse i sorte huller. Selvom disse dyr ikke er så galne, som de ofte fremstilles for at være givet nok tid, ville deres massive tyngdepunkt tiltrække det meste i deres altforbrugende maws.
”Så kunne der ske noget spektakulært,” fortalte Caldwell til Live Science.
Sorte huller antages at give af en særlig type emission kaldet Hawking-stråling, opkaldt efter den afdøde fysiker Stephen Hawking, der først postulerede teorien. Denne stråling frarøver hvert sort hul en lille smule masse, hvilket får hullet langsomt til at fordampe. Efter 10 til 100 år (det er nummer 1 efterfulgt af 100 nuller), vil alle sorte huller spredes og efterlade intet andet end inert energi, ifølge Kevin Pimbblet, en astrofysiker ved University of Hull i Storbritannien.
Under Big Crunch ville derimod stjerner og galakseres gravitationsattraktion en dag begynde at trække hele universet sammen igen. Processen ville løbe på en måde som en bagudvendt Big Bang, med galaktiske klynger, der styrter sammen og fusioneres, derefter blev stjerner og planeter smeltet sammen, og til sidst ville alt i universet danne et tæt sted af uendelig lille størrelse igen.
Et sådant resultat giver en vis tidsmæssig symmetri til kosmos. ”Det er ryddig og rent,” sagde Caldwell. "Det er som når du går på camping; lad ikke noget bagud."
Den endelige grundlæggende mulighed for universets ende er kendt som Big Rip. I dette scenarie trækker mørk energi - det mystiske stof, der fungerer i modsætning til tyngdekraften - alt fra hinanden stykke for stykke. Kosmos udvidelse accelererer, indtil fjerne galakser bevæger sig væk fra os så hurtigt, at deres lys ikke længere kan ses. Efterhånden som ekspansionen bliver hurtigere, begynder stadig tættere genstande at forsvinde bag hvad Caldwell beskrev som en "mur af mørke."
"Galakser trækkes fra hinanden, solsystemet trækkes fra hinanden, lad din fantasi løbe vild," sagde han. "Planeter, og derefter til sidst atomer, så universet selv."
Hvilken "ende" vil ske?
Da mørke energis egenskaber endnu ikke er godt forstået, ved forskerne ikke, hvilke af disse scenarier der vil sejre. Caldwell sagde, at han håber, at observatorier i udvikling som NASAs Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST) eller det snart planlagte stort synoptiske Survey Telescope (LSST) vil hjælpe med at belyse mørk energis opførsel, måske give en bedre forståelse af universets ende.
Der er andre eksotiske udsigter for, hvordan kosmos kan sparke spanden. Under de kendte fysiske love er det muligt, at Higgs boson - en partikel, der er ansvarlig for at give alle andre kendte partikler deres masse - en dag kunne ødelægge alt. Da det blev opdaget i 2012, blev det konstateret, at Higgs havde en masse omkring 126 gange størrelsen af en proton. Men det er teoretisk muligt for den masse at ændre sig. Det er fordi universet muligvis ikke befinder sig i sin lavest mulige energikonfiguration lige nu. Hele kosmos kunne være i det, der er kendt som et ustabilt falsk vakuum, i modsætning til et ægte vakuum. Hvis Higgs på en eller anden måde skulle nedbrydes til en lavere masse, ville universet falde i en ægte vakuumtilstand med lavere energi.
Hvis Higgs pludselig vredes til at have en lavere masse og forskellige egenskaber, ville alt andet i universet blive påvirket på lignende måde. Elektroner kan muligvis ikke længere være i omløb omkring protoner, hvilket gør atomer umulige. Ligeledes kan fotoner udvikle masse, hvilket betyder, at solskin kan føles som et regnbrusebad. Hvorvidt nogen levende væsener kunne overleve en sådan tilstand eller ej, vides ikke.
"Jeg ville klassificere det som en slags partikelfysik miljøkatastrofe," sagde Caldwell. "Det forårsager ikke direkte universets undergang - det gør det bare til et crappy sted at bo i."
