宇宙の終焉は、その密度によって決まります。膨張率と質量密度の測定に基づく、これまでの証拠の優勢は、無期限に膨張し続ける宇宙を支持し、以下の「ビッグフリーズ」シナリオをもたらします。ただし、観測は決定的なものではなく、代替モデルも可能です。

大きな凍結または熱的死編集

Big Freeze（またはBig Chill）は、膨張が続くと、宇宙が絶対零度に漸近的に近づくシナリオです。このシナリオは、ビッグリップシナリオと組み合わせて、最も重要な仮説として定着しています。ダークエネルギーがない場合、フラットまたは双曲幾何学の下でのみ発生する可能性があります。正の宇宙定数があれば、閉じた宇宙でも発生する可能性があります。このシナリオでは、星は通常1012〜1014（1〜100兆）年間形成されると予想されますが、最終的には星形成に必要なガスの供給が枯渇します。既存の星が燃料を使い果たして輝きを失うと、宇宙はゆっくりと容赦なく暗くなります。最終的にはブラックホールが宇宙を支配し、ホーキング放射を放出するにつれてブラックホール自体が時間とともに消えていきます。無限の時間にわたって、ポアンカレの再発定理、熱ゆらぎ、およびゆらぎの定理によって自発的なエントロピーの減少があります。

関連するシナリオは、宇宙が最大状態になることを示す熱的死です。すべてが均等に分散され、情報処理を維持するために必要な勾配がないエントロピー。その1つの形式は生命です。熱的死のシナリオは、3つの空間モデルのいずれとも互換性がありますが、宇宙が最終的な最低気温に到達する必要があります。

Big RipEdit

現在のハッブル定数は、重力によって結合されている銀河のような局所構造を破壊するのに十分な大きさではないが、それらの間の空間を増やすのに十分な大きさの宇宙の加速速度を定義します。ハッブル定数が無限大に着実に増加すると、宇宙のすべての物質オブジェクトが銀河から始まり、最終的には（有限時間で）どんなに小さくても、結合していない素粒子や放射線などに崩壊します。エネルギー密度、スケールファクター、膨張率が無限大になると、宇宙は事実上特異点として終わります。

ファントム暗黒エネルギーの特殊なケースでは、負の運動エネルギーが高くなると想定されています。他の宇宙定数が予測するよりも加速速度が速いと、より突然のビッグリップが発生する可能性があります。

ビッグクランチエディット

ビッグクランチ仮説は、宇宙の最終的な運命の対称的な見方です。ビッグバンが宇宙膨張として始まったように、この理論は、宇宙の平均密度がその膨張を止めるのに十分であり、宇宙が収縮し始めると仮定しています。最終結果は不明です。単純な推定では、宇宙のすべての問題と時空間が無次元の特異点に崩壊し、宇宙がビッグバンで始まった方法に戻りますが、これらのスケールでは、未知の量子効果を考慮する必要があります（量子重力を参照）。最近の証拠によると、このシナリオはありそうもないが、除外されていません。測定値は比較的短期間しか利用できず、将来逆転する可能性があるためです。

このシナリオでは、ビッグバンが可能になります。前の宇宙のビッグクランチの直後に発生する強打。これが繰り返し発生すると、振動宇宙としても知られるサイクリックモデルが作成されます。その場合、宇宙は有限の宇宙の無限のシーケンスで構成され、各有限の宇宙は次の宇宙のビッグバンでもあるビッグクランチで終わります。サイクリック宇宙の問題は、エントロピーが振動から振動へと蓄積し、最終的に宇宙の熱的死を引き起こすため、熱力学の第二法則と一致しないことです。現在の証拠はまた、宇宙が閉じられていないことを示しています。これにより、宇宙論者は振動する宇宙モデルを放棄しました。サイクリックモデルにも似たようなアイデアが取り入れられていますが、このアイデアは、前のサイクルで蓄積されたエントロピーを希釈するブレーンの膨張により、熱的死を回避します。

ビッグバウンス編集

ビッグバウンスは、既知の宇宙の始まりに関連する理論化された科学モデルです。これは、最初の宇宙論的イベントが前の宇宙の崩壊の結果であったビッグバンの振動宇宙またはサイクリック反復解釈に由来します。

ビッグバン宇宙論の1つのバージョンによると、最初の宇宙は無限に密集していた。このような記述は、他のより広く受け入れられている理論、特に量子力学とその不確定性原理と矛盾しているようです。したがって、量子力学がビッグバン理論の代替バージョンを生み出したことは驚くべきことではありません。また、宇宙が閉じている場合、この理論は、この宇宙が崩壊すると、宇宙の特異点に達した後、または反発する量子力が再膨張を引き起こした後、ビッグバンと同様のイベントで別の宇宙を生み出すと予測します。

簡単に言えば、この理論は、宇宙がビッグバンのサイクルを継続的に繰り返し、その後にビッグクランチが続くと述べています。

ビッグスラップエディット

この理論は、宇宙が現在偽の真空に存在し、いつでも真の真空になる可能性があることを前提としています。

偽の真空崩壊理論を最もよく理解するために、まず、宇宙に浸透するヒッグス場を理解する必要があります。電磁界と同じように、その電位に基づいて強度が異なります。宇宙が最低エネルギー状態で存在する限り、真の真空は存在します。その場合、偽の真空理論は関係ありません。ただし、真空が最低エネルギー状態（偽の真空）にない場合は、より低いエネルギー状態にトンネルする可能性があります。これは真空崩壊と呼ばれます。これは私たちの宇宙を根本的に変える可能性があります。より大胆なシナリオでは、さまざまな物理定数でさえ異なる値を持つ可能性があり、物質、エネルギー、時空の基礎に深刻な影響を及ぼします。事前の警告なしに、すべての構造が瞬時に破壊される可能性もあります。

宇宙の不確実性編集

これまでに説明した各可能性は、ダークエネルギー方程式の非常に単純な形式に基づいています。状態。しかし、その名前が意味するように、ダークエネルギーの物理学については現在ほとんど知られていません。インフレーションの理論が真実である場合、宇宙はビッグバンの最初の瞬間に異なる形のダークエネルギーによって支配されたエピソードを経験しました。しかし、インフレは終わり、現在のダークエネルギーについてこれまでに想定されていたものよりもはるかに複雑な状態方程式を示しています。暗黒エネルギーの状態方程式が再び変化し、予測やパラメータ化が非常に困難な結果をもたらす可能性があります。暗黒エネルギーと暗黒物質の性質は謎のままであり、仮説でさえあるため、宇宙でのそれらの今後の役割を取り巻く可能性は現在不明です。宇宙のこれらの理論的な結末はどれも確かではありません。