Universums öde bestäms av dess densitet. Bevisets övervägande hittills, baserat på mätningar av expansionshastigheten och massdensiteten, gynnar ett universum som kommer att fortsätta att expandera på obestämd tid, vilket resulterar i scenen ”Big Freeze” nedan. Observationer är emellertid inte avgörande, och alternativa modeller är fortfarande möjliga.

Big Freeze eller heat deathEdit

The Big Freeze (eller Big Chill) är ett scenario där fortsatt expansion resulterar i ett universum som asymptotiskt närmar sig absolut noll temperatur. Detta scenario, i kombination med Big Rip-scenariot, vinner mark som den viktigaste hypotesen. I avsaknad av mörk energi kan det bara ske under en platt eller hyperbol geometri. Med en positiv kosmologisk konstant kan den också förekomma i ett slutet universum. I det här scenariot förväntas stjärnor bilda normalt under 1012 till 1014 (1–100 biljoner) år, men så småningom kommer den gasförsörjning som behövs för stjärnbildningen att vara slut. När befintliga stjärnor har slut på bränsle och slutar lysa, kommer universum långsamt och obevekligt att bli mörkare. Så småningom kommer svarta hål att dominera universum, som själva kommer att försvinna med tiden när de avger Hawking-strålning. Under oändlig tid skulle det bli en spontan entropi minskning av Poincaré återfallssats, termiska fluktuationer och fluktuationsteorem.

Ett relaterat scenario är värmedöd, vilket säger att universum går till ett tillstånd av maximalt entropi där allt är jämnt fördelat och det inte finns några lutningar – som behövs för att upprätthålla informationsbehandling, varav en form är liv. Värmedödsscenariot är kompatibelt med någon av de tre rumsliga modellerna, men kräver att universum uppnår ett eventuellt minimaltemperatur.

Big RipEdit

Den nuvarande Hubble-konstanten definierar en accelerationshastighet för universum som inte är tillräckligt stor för att förstöra lokala strukturer som galaxer, som hålls samman av tyngdkraften, men tillräckligt stora för att öka utrymmet mellan dem. En stadig ökning av Hubble-konstanten till oändligheten skulle resultera i att alla materiella föremål i universum började med galaxer och så småningom (på en begränsad tid) alla former, oavsett hur små, sönderfaller i obundna elementära partiklar, strålning och bortom. När energitätheten, skalfaktorn och expansionshastigheten blir oändlig slutar universum som vad som är en singularitet.

I det speciella fallet med fantom mörk energi, som har förmodad negativ kinetisk energi som skulle resultera i en högre accelerationshastighet än andra kosmologiska konstanter förutspår, kan en mer plötslig stor rippning uppstå.

Big CrunchEdit

Big Crunch-hypotesen är en symmetrisk vy av universums yttersta öde. Precis som Big Bang startade som en kosmologisk expansion, antar denna teori att universums genomsnittliga densitet kommer att vara tillräckligt för att stoppa dess expansion och att universum kommer att börja samlas. Slutresultatet är okänt; en enkel uppskattning skulle få all materia och rymdtid i universum att kollapsa i en dimensionlös singularitet tillbaka till hur universum började med Big Bang, men vid dessa skalor måste okända kvanteffekter beaktas (se Kvantitet). Senaste bevis tyder på att detta scenario är osannolikt men inte har uteslutits, eftersom mätningar har varit tillgängliga endast under en kort tidsperiod, relativt sett, och kan vända i framtiden.

Detta scenario tillåter Big Bang att inträffa omedelbart efter Big Crunch i ett föregående universum. Om detta händer upprepade gånger skapar det en cyklisk modell, som också kallas ett oscillerande universum. Universum kan då bestå av en oändlig sekvens av ändliga universum, där varje ändligt universum slutar med en Big Crunch som också är Big Bang i nästa universum. Ett problem med det cykliska universum är att det inte överensstämmer med termodynamikens andra lag, eftersom entropi skulle byggas upp från svängning till svängning och orsaka universums eventuella värmedöd. Nuvarande bevis tyder också på att universum inte är stängt. Detta har fått kosmologer att överge den oscillerande universummodellen. En något liknande idé omfamnas av den cykliska modellen, men denna idé undviker värmedöd på grund av en utvidgning av branerna som spädar entropi som ackumulerats i föregående cykel.

Big BounceEdit

Big Bounce är en teoretisk vetenskaplig modell relaterad till början av det kända universum.Det härstammar från det oscillerande universum eller cykliska repetitionstolkningen av Big Bang där den första kosmologiska händelsen var resultatet av ett tidigare universums kollaps.

Enligt en version av Big Bang-teorin om kosmologi, i i början var universum oändligt tätt. En sådan beskrivning verkar vara i strid med andra mer allmänt accepterade teorier, särskilt kvantmekanik och dess osäkerhetsprincip. Det är därför inte förvånande att kvantmekaniken har gett upphov till en alternativ version av Big Bang-teorin. Om universum är stängt skulle denna teori också förutsäga att när detta universum kollapsar kommer det att skapa ett annat universum i en händelse som liknar Big Bang efter att en universell singularitet uppnåtts eller en motbjudande kvantkraft orsakar återutvidgning.

Enkelt uttryckt säger denna teori att universum kontinuerligt kommer att upprepa en Big Bangs cykel, följt upp med en Big Crunch.

Big SlurpEdit

Denna teori antyder att universum för närvarande existerar i ett falskt vakuum och att det kan bli ett verkligt vakuum när som helst.

För att bäst förstå falskt vakuumkollaps teori, man måste först förstå Higgs-fältet som genomsyrar universum. Precis som ett elektromagnetiskt fält varierar det i styrka baserat på dess potential. Ett sant vakuum existerar så länge som universum existerar i sitt lägsta energitillstånd, i vilket fall den falska vakuumteorin är irrelevant. Men om vakuumet inte är i sitt lägsta energitillstånd (ett falskt vakuum), kan det tunnelna in i ett lägre energitillstånd. Detta kallas vakuumförfall. Detta har potential att fundamentalt förändra vårt universum; i mer djärva scenarier kan till och med de olika fysiska konstanterna ha olika värden, vilket allvarligt påverkar grunden för materia, energi och rymdtid. Det är också möjligt att alla strukturer kommer att förstöras omedelbart utan någon förvarning.

Kosmisk osäkerhetRedigera

Varje hittills beskrivna möjlighet bygger på en mycket enkel form för den mörka energiekvationen av stat. Men som namnet är tänkt att antyda, är för närvarande mycket lite känt om fysiken i mörk energi. Om teorin om inflation är sant, gick universum igenom en episod som dominerades av en annan form av mörk energi under Big Bangs första ögonblick; men inflationen slutade, vilket indikerar en tillståndsekvation som är mycket mer komplex än de som hittills antagits för dagens mörka energi. Det är möjligt att den mörka energikvationen av staten kan förändras igen och resultera i en händelse som skulle få konsekvenser som är extremt svåra att förutsäga eller parametrera. Eftersom mörk energi och mörk materia förblir gåtfulla, till och med hypotetiska, är för närvarande möjligheterna kring deras kommande roll i universum okända. Ingen av dessa teoretiska slut för universum är säker.