宇宙科学：宇宙が一気に崩壊するとどうなるのか？

宇宙が永遠に拡大するのだろうか、それとも大きな収縮で収縮し、宇宙の終焉を招くのだろうか。 - Mushahid、16歳、Chitral、パキスタン。

約1世紀前、銀河が存在することさえ知りませんでした。

それから、1910年代に、天文学者は、彼らが空で見ていた「螺旋星雲」と呼ばれる特徴までの距離を測定する方法を考え出しました。これらは私たちの近くではガスの雲のように見えましたが、科学者たちはそれらが数十億の星を含む全銀河であることを実に遠く離れて認識しました。

銀河が何であるかを理解するとすぐに、それらがすべて互いに遠ざかっていること、そして遠くにあるものがより速く動いていること、つまり宇宙が拡大していることを発見しました。

それ以来、問題は、宇宙は永遠に拡大するのでしょうか、それともいつか「大きなクランチ」の中で回帰するのでしょうか。

これがパズルだったのには理由があります。それは重力が膨張を遅らせるはずだからです。すべての銀河は、地球が私たちを引き寄せるのと同じ方法でお互いを引き寄せ、私たちがジャンプすると私たちを引き戻します。

ボールを空中に投げると、最初は速くなっているかもしれませんが、その後遅くなり、上昇を止めて地球に落ちます。

しかし、私が十分な速さで毎秒11キロメートルを超える速度で走っているのであれば（それは非常に速いです）、地球には戻ってこないでしょう。それは「脱出速度」と呼ばれるものを持つでしょう - これは地球の重力がそれを引き下げるのに十分なほど強くならない速度です。

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私が月の上にいた場合、月の質量が小さいため、さらに簡単になります。地球の約100倍の軽さです。つまり、重力による力が小さくなるため、ボールをもっとゆっくりと投げることができ、それでも月の重力から逃げることができます。毎秒2キロメートルを超える距離でそれが実現します。

それで、問題は次のようになります：すべての銀河はどれくらい重いですか、そして、それらは脱出速度を持つためにお互いから十分に速く動いていますか？もしそうなら、宇宙は永遠に拡大するでしょう。

私たちは、答えがわかるほど測定が正確になる1990年代まで待たなければなりませんでした。そしてその答えは大きな驚きでした。天文学者がついに膨張がどのように変化しているかを測定したとき、彼らは重力が実際にはそれを全く遅くしていないことを発見しました。実際には、拡張は スピードアップ !

重力が逆に働いていることを意味するので、それは一種のクレイジーです。 何か 銀河を互いに遠ざけています。ボールをゆっくりと空中に投げて、加速して宇宙に飛び出すのを見たのと同じくらい奇妙です。

何が加速の原因となっているのかわかりませんが、名前を付けます ダークエネルギー.

暗黒エネルギーとは何なのか実際にはわからないが、元の質問に答えることができる。そう、宇宙は永遠に拡大し、「大きな凍結」ではなく「大きな凍結」を経験することになる。

また、参照してください：スティーブンホーキングの最終的な研究論文は宇宙の終わりを予測しました

銀河はすべてお互いから遠ざかっていき、宇宙はより冷たくなり、そして結局、私たちの地元のグループを超えている銀河はどれも私たちがそれらを見ることができないほどかすかに遠くなるでしょう - 彼らの光私達に届くことさえできないでしょう。

加速が極端に速くなって私たち自身の銀河が引き裂かれ、結局原子が引き裂かれて私たち全員を破壊する可能性さえあります。それは「大きな裂け目」と呼ばれるでしょう。しかし、たぶん、我々は大きな凍結に向かっています。

それで宇宙は非常に長い期間続く予定ですが、未来は寒くて暗いです。

この記事は、もともとTamara DavisによるThe Conversationに掲載されたものです。ここで元の記事を読んでください。