Osud vesmíru je dán jeho hustotou. Dosavadní převaha důkazů, založená na měřeních rychlosti expanze a hustoty hmoty, upřednostňuje vesmír, který bude pokračovat v expanzi na neurčito, což bude mít za následek scénář „Big Freeze“ níže. Pozorování však nejsou přesvědčivá a stále jsou možné alternativní modely.

Big Freeze or Heat DeathEdit

Big Freeze (nebo Big Chill) je scénář, podle kterého pokračující expanze vede k vesmíru, který se asymptoticky blíží absolutní nulové teplotě. Tento scénář se v kombinaci se scénářem Big Rip prosazuje jako nejdůležitější hypotéza. Mohlo by se to, při absenci temné energie, objevit pouze pod plochou nebo hyperbolickou geometrií. S pozitivní kosmologickou konstantou by k ní mohlo dojít také v uzavřeném vesmíru. V tomto scénáři se očekává, že se hvězdy budou formovat normálně po dobu 1012 až 1014 (1–100 bilionů) let, ale nakonec bude vyčerpána dodávka plynu potřebného pro vznik hvězd. Jak existujícím hvězdám dojde palivo a přestanou svítit, vesmír pomalu a neúprosně ztmavne. Vesmír nakonec ovládnou černé díry, které samy postupem času zmizí, jakmile budou emitovat Hawkingovo záření. V průběhu nekonečného času by došlo k spontánnímu poklesu entropie podle Poincarého rekurenční věty, teplotních fluktuací a fluktuační věty.

Souvisejícím scénářem je tepelná smrt, která uvádí, že vesmír jde do stavu maxima entropie, ve které je vše rovnoměrně rozloženo a neexistují žádné přechody – které jsou potřebné k udržení zpracování informací, jednou z forem je život. Scénář smrti smrti je kompatibilní s kterýmkoli ze tří prostorových modelů, ale vyžaduje, aby vesmír dosáhl eventuální teploty minima.

Big RipEdit

Aktuální Hubblova konstanta definuje rychlost zrychlení vesmíru, která není dostatečně velká, aby zničila místní struktury, jako jsou galaxie, které jsou drženy pohromadě gravitací, ale dostatečně velká, aby zvětšila prostor mezi nimi. Trvalé zvyšování Hubblovy konstanty do nekonečna by mělo za následek všechny hmotné objekty ve vesmíru, počínaje galaxiemi a nakonec (v konečném čase) všechny formy, bez ohledu na to, jak malé, by se rozpadly na nevázané elementární částice, záření a další. Jak se hustota energie, faktor měřítka a rychlost expanze stávají nekonečnými, vesmír končí jako to, co je ve skutečnosti singularita.

Ve zvláštním případě fantomové temné energie, která předpokládá negativní kinetickou energii, která by vedla k vyšší rychlost zrychlení, než předpovídají jiné kosmologické konstanty, může dojít k náhlému velkému roztržení.

Big CrunchEdit

Hypotéza Big Crunch je symetrický pohled na konečný osud vesmíru. Stejně jako Velký třesk začal jako kosmologická expanze, tato teorie předpokládá, že průměrná hustota vesmíru bude stačit k zastavení jeho expanze a vesmír se začne smršťovat. Konečný výsledek není znám; jednoduchý odhad by způsobil, že by se veškerá hmota a časoprostor ve vesmíru zhroutily do bezrozměrné singularity zpět do toho, jak vesmír začal Velkým třeskem, ale v těchto měřítcích je třeba vzít v úvahu neznámé kvantové efekty (viz Kvantová gravitace). Nedávné důkazy naznačují, že tento scénář je nepravděpodobný, ale nebyl vyloučen, protože měření byla k dispozici pouze po krátkou dobu, relativně řečeno, a mohla by se v budoucnu zvrátit.

Tento scénář umožňuje velké Bang nastane bezprostředně po velké krizi předchozího vesmíru. Pokud k tomu dojde opakovaně, vytvoří se cyklický model, který je také známý jako oscilační vesmír. Vesmír by se potom mohl skládat z nekonečné sekvence konečných vesmírů, přičemž každý konečný vesmír končí Velkou krizí, která je také velkým třeskem dalšího vesmíru. Problém s cyklickým vesmírem spočívá v tom, že se neslučuje s druhým zákonem termodynamiky, protože entropie by se hromadila od oscilace k oscilaci a způsobovala případnou tepelnou smrt vesmíru. Aktuální důkazy také naznačují, že vesmír není uzavřený. To způsobilo, že kosmologové opustili oscilační vesmírný model. Trochu podobná myšlenka zahrnuje cyklický model, ale tato myšlenka se vyhýbá tepelné smrti kvůli expanzi bran, která ředí entropii nahromaděnou v předchozím cyklu.

Big BounceEdit

Big Bounce je teoretický vědecký model související se začátkem známého vesmíru.Vychází z oscilačního vesmíru nebo z cyklického opakování interpretace Velkého třesku, kde první kosmologická událost byla výsledkem zhroucení předchozího vesmíru.

Podle jedné verze kosmologické teorie velkého třesku v počátek vesmíru byl nekonečně hustý. Zdá se, že takový popis je v rozporu s jinými obecněji přijímanými teoriemi, zejména s kvantovou mechanikou a jejím principem neurčitosti. Není proto divu, že kvantová mechanika dala vzniknout alternativní verzi teorie velkého třesku. Pokud by byl vesmír uzavřen, tato teorie by předpověděla, že jakmile se tento vesmír zhroutí, vytvoří další vesmír v případě podobném velkému třesku po dosažení univerzální singularity nebo odpudivé kvantové síly způsobí opětovnou expanzi.

Zjednodušeně řečeno, tato teorie uvádí, že vesmír bude neustále opakovat cyklus velkého třesku a poté bude následovat velký křup.

Velký SlurpEdit

Tato teorie předpokládá, že vesmír v současné době existuje ve falešném vakuu a že by se mohl kdykoli stát skutečným vakuem.

Abychom co nejlépe porozuměli teorii kolapsu falešného vakua, nejprve je třeba pochopit Higgsovo pole, které prostupuje vesmírem. Stejně jako elektromagnetické pole se liší v síle na základě svého potenciálu. Skutečné vakuum existuje, pokud vesmír existuje ve stavu s nejnižší energií, a v takovém případě je teorie falešného vakua irelevantní. Pokud však vakuum není ve stavu s nejnižší energií (falešné vakuum), mohlo by se tunelovat do stavu s nižší energií. Tomu se říká vakuový rozpad. To má potenciál zásadně změnit náš vesmír; v odvážnějších scénářích by dokonce různé fyzikální konstanty mohly mít různé hodnoty, což by vážně ovlivnilo základy hmoty, energie a časoprostoru. Je také možné, že všechny struktury budou zničeny okamžitě, bez jakéhokoli varování.

Kosmická nejistotaEdit

Každá dosud popsaná možnost je založena na velmi jednoduché formě pro rovnici temné energie Stát. Ale jak název napovídá, o fyzice temné energie se v současné době ví velmi málo. Pokud je teorie inflace pravdivá, vesmír prošel v prvních okamžicích Velkého třesku epizodou, v níž dominovala jiná forma temné energie; ale inflace skončila, což naznačuje stavovou rovnici mnohem složitější, než se dosud předpokládalo pro současnou temnou energii. Je možné, že stavová rovnice temné energie by se mohla znovu změnit, což by mělo za následek událost, která by měla důsledky, které je extrémně obtížné předvídat nebo parametrizovat. Jelikož povaha temné energie a temné hmoty zůstává záhadná, dokonce hypotetická, možnosti obklopující jejich budoucí roli ve vesmíru nejsou v současné době známy. Žádný z těchto teoretických zakončení pro vesmír není jistý.