Soarta universului este determinată de densitatea sa. Prepondența dovezilor până în prezent, bazată pe măsurători ale ratei de expansiune și a densității masei, favorizează un univers care va continua să se extindă la nesfârșit, rezultând în scenariul „Big Freeze” de mai jos. Cu toate acestea, observațiile nu sunt concludente, iar modelele alternative sunt încă posibile.

Big Freeze or heat deathEdit

Big Freeze (sau Big Chill) este un scenariu în care expansiunea continuă are ca rezultat un univers care se apropie asimptotic de temperatura zero absolută. Acest scenariu, în combinație cu scenariul Big Rip, câștigă teren ca cea mai importantă ipoteză. Ar putea, în absența energiei întunecate, să apară numai sub o geometrie plană sau hiperbolică. Cu o constantă cosmologică pozitivă, ar putea apărea și într-un univers închis. În acest scenariu, se așteaptă formarea stelelor în mod normal timp de 1012-1014 (1–100 trilioane) de ani, dar în cele din urmă aprovizionarea cu gaz necesară formării stelelor va fi epuizată. Pe măsură ce stelele existente rămân fără combustibil și încetează să mai strălucească, universul se va întuneca încet și inexorabil. În cele din urmă, găurile negre vor domina universul, care vor dispărea în timp în timp ce emit radiații Hawking. În timp infinit, ar exista o scădere spontană a entropiei datorită teoremei recurenței Poincaré, fluctuațiilor termice și teorema fluctuației. entropie în care totul este distribuit în mod egal și nu există gradienți – care sunt necesari pentru susținerea procesării informațiilor, dintre care o formă este viața. Scenariul morții de căldură este compatibil cu oricare dintre cele trei modele spațiale, dar necesită ca universul să atingă o eventuală temperatură minimă.

Big RipEdit

Constanta actuală Hubble definește o rată de accelerație a universului nu suficient de mare pentru a distruge structurile locale precum galaxiile, care sunt ținute împreună de gravitație, dar suficient de mari pentru a crește spațiul dintre ele. O creștere constantă a constantei Hubble până la infinit ar avea ca rezultat toate obiectele materiale din univers, începând cu galaxiile și în cele din urmă (într-un timp finit) toate formele, indiferent cât de mici, dezintegrându-se în particule elementare nelegate, radiații și nu numai. Pe măsură ce densitatea energiei, factorul de scară și rata de expansiune devin infinite, universul se termină ca ceea ce este efectiv o singularitate.

În cazul special al energiei întunecate fantomă, care presupune energie cinetică negativă care ar duce la o creștere viteza de accelerație decât prezic alte constante cosmologice, ar putea apărea o ruptură mai bruscă.

Big CrunchEdit

Ipoteza Big Crunch este o viziune simetrică a soartei finale a universului. Așa cum Big Bang-ul a început ca o expansiune cosmologică, această teorie presupune că densitatea medie a universului va fi suficientă pentru a opri expansiunea sa și universul va începe să se contracte. Rezultatul final este necunoscut; o estimare simplă ar face ca toată materia și spațiul-timp din univers să se prăbușească într-o singularitate adimensională înapoi în modul în care universul a început cu Big Bang-ul, dar la aceste scări trebuie să fie luate în considerare efecte cuantice necunoscute (vezi Gravitatea cuantică). Dovezi recente sugerează că acest scenariu este puțin probabil, dar nu a fost exclus, deoarece măsurătorile au fost disponibile doar într-o perioadă scurtă de timp, relativ vorbind, și s-ar putea inversa în viitor.

Acest scenariu permite Marelui Bang-ul va avea loc imediat după Marele Crunch al unui univers precedent. Dacă acest lucru se întâmplă în mod repetat, creează un model ciclic, care este, de asemenea, cunoscut sub numele de univers oscilator. Universul ar putea fi apoi format dintr-o secvență infinită de universuri finite, fiecare univers finit încheindu-se cu un Big Crunch care este, de asemenea, Big Bang-ul universului următor. O problemă cu universul ciclic este că nu se reconciliază cu cea de-a doua lege a termodinamicii, deoarece entropia s-ar acumula de la oscilație la oscilație și ar provoca eventuala moarte termică a universului. Dovezile actuale indică, de asemenea, că universul nu este închis. Acest lucru i-a determinat pe cosmologi să abandoneze modelul universului oscilant. O idee oarecum similară este îmbrățișată de modelul ciclic, dar această idee evită moartea prin căldură datorită unei expansiuni a branurilor care diluează entropia acumulată în ciclul anterior.

Big BounceEdit

Big Bounce este un model științific teoretizat legat de începutul universului cunoscut.Acesta derivă din universul oscilator sau interpretarea repetării ciclice a Big Bangului, unde primul eveniment cosmologic a fost rezultatul prăbușirii unui univers anterior.

Conform unei versiuni a teoriei cosmologiei Big Bang, în începutul universului era infinit de dens. O astfel de descriere pare să fie în contradicție cu alte teorii mai larg acceptate, în special mecanica cuantică și principiul ei de incertitudine. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că mecanica cuantică a dat naștere unei versiuni alternative a teoriei Big Bang. De asemenea, dacă universul este închis, această teorie ar prezice că, odată ce acest univers se prăbușește, va genera un alt univers într-un eveniment similar cu Big Bang-ul după ce se atinge o singularitate universală sau o forță cuantică respingătoare determină re-expansiunea.

În termeni simpli, această teorie afirmă că universul va repeta continuu ciclul unui Big Bang, urmat de un Big Crunch.

Big SlurpEdit

Această teorie susține că universul există în prezent într-un fals fals și că ar putea deveni un adevărat vid în orice moment.

Pentru a înțelege cel mai bine teoria falsului colaps al vidului, mai întâi trebuie să înțelegem câmpul Higgs care pătrunde în univers. La fel ca un câmp electromagnetic, acesta variază în funcție de potențialul său. Un adevărat vid există atât timp cât universul există în starea sa cea mai scăzută de energie, caz în care teoria falsului vid este irelevantă. Cu toate acestea, dacă vidul nu este în starea sa cea mai scăzută de energie (un fals fals), s-ar putea tunela într-o stare de energie mai mică. Aceasta se numește descompunere în vid. Aceasta are potențialul de a modifica în mod fundamental universul nostru; în scenarii mai îndrăznețe, chiar și diferitele constante fizice ar putea avea valori diferite, afectând grav fundamentele materiei, energiei și spațiului-timp. Este, de asemenea, posibil ca toate structurile să fie distruse instantaneu, fără niciun fel de avertisment.

Incertitudine cosmică Editare

Fiecare posibilitate descrisă până acum se bazează pe o formă foarte simplă pentru ecuația energiei întunecate a stat. Însă, așa cum se dorește denumirea acestui nume, în prezent se știe foarte puțin despre fizica energiei întunecate. Dacă teoria inflației este adevărată, universul a trecut printr-un episod dominat de o altă formă de energie întunecată în primele momente ale Big Bang-ului; dar inflația s-a încheiat, indicând o ecuație de stare mult mai complexă decât cele presupuse până acum pentru energia întunecată actuală. Este posibil ca ecuația stării energiei întunecate să se schimbe din nou, rezultând un eveniment care ar avea consecințe extrem de dificil de previzionat sau parametrizat. Deoarece natura energiei întunecate și a materiei întunecate rămân enigmatice, chiar ipotetice, posibilitățile care înconjoară rolul lor viitor în univers sunt în prezent necunoscute. Niciunul dintre aceste terminații teoretice pentru univers nu este sigur.