Maailmankaikkeuden lopullinen kohtalo

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee kaikkeuden totaalista loppua kosmologian näkökulmasta. Maailmanloppu käsittelee loppua useammissa merkityksissä.

Maailmankaikkeuden lopullinen kohtalo on yksi kosmologian tutkimuskohteista. Kilpailevat teoriat ennustavat maailmankaikkeuden laajenemisen joko kestävän äärettömiin tai loppuvan joskus. Kysymys lopullisesta kohtalosta nousi ajankohtaiseksi, kun päästiin melkoiseen yksimielisyyteen siitä että maailmankaikkeus on kerran syntynyt erittäin tiheästä ja kuumasta tilasta alkuräjähdyksessä. Mikäli se on kerran voinut alkaa, se voi myös loppua.

Maailmankaikkeuden lopusta ei ole alun alkuräjähdysteoriaa vastaavaa laajasti hyväksyttyä teoriaa vaan lukuisia toisistaan eroavia teorioita. Tiedeyhteisössä on kuitenkin kasvava, uusien todisteiden tukema konsensus siitä, että maailmankaikkeuden laajeneminen jatkunee äärettömiin kaikkeuden yhä viilentyessä, lopulta elämälle kelvottomaksi.[1][2]

Kilpailevia teorioita[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Teoriat maailmankaikkeuden lopullisesta kohtalosta ovat edelleen epävarmoja, sillä ne riippuvat monesta toistaiseksi huonosti tunnetusta tekijästä. Esimerkiksi pimeän energian fysikaalinen luonne on edelleen hyvin epäselvä.[3] Skenaarioiden perusteena on mm. aineen, säteilyn, pimeän aineen ja pimeän energian suhteellinen osuus maailmankaikkeudessa, maailmankaikkeuden kriittinen tiheys (tiheys, joka riittäisi pysäyttämään laajenemisen)[1] ja sen laajenemisen nopeus. Varsinaisia mittaustuloksia ovat galaksien joukkoontumisen aste, etäiset supernovat ja kosmisen taustasäteilyn anisotropia.

Lämpökuolema[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lämpökuolemassa (engl. Big Freeze) maailmankaikkeuden laajeneminen jatkuu ikuisesti, mutta se muuttuu kaikenlaiseen työhön kykenemättömäksi. Ajan kuluessa kaikkeuden entropia kasvaa äärimmäisen lähelle maksimiaan ja kaikkeuden lämpötilaerot tasoittuvat sen lämpötilan laskiessa hiljalleen äärimmäisen lähelle absoluuttista nollapistettä. Vapaata energiaa on kaikkeudessa on äärimmäisen vähän ja gradientit tasoittuvat pois, jolloin minkäänlaisen informaation välitys ei ole mahdollista. Protonit ja neutronit (bosoni-hiukkaset) tuhoutuvat, mustat aukot höyrystyvät. Kaikkeus siirtyy todennäköisimpään järjestykseensä eli kaikki on sekaisin. Nimi tulee siitä, että kaikki energia on muuttunut lämmöksi ja lämmöstä ei saada työtä, jos ei ole lämpötilaeroa.

Loppurepeämä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Loppurepeämä (engl. Big Rip) on kiihtyvästi laajenevassa kaikkeudessa tapahtuva loppu. Havaittava kaikkeus tai vaikuttava kaikkeus kuitenkin pienenee. Haamuenergia, pimeän energian hypoteettinen muoto, repii kaiken irti toisistaan aina pienimpään hiukkaseen asti, jolloin ne eivät voi vaikuttaa toisiinsa.lähde?

Loppurysäys[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: Loppurysäys
Yksinkertaistettu animaatio loppurysäyksestä

Loppurysäys (engl. Big Crunch) tapahtuu, jos kaikkeuden tiheys riittää pysäyttämään laajenemisen ja kääntämään sen kutistumiseksi, mikä olisi alkuräjähdykselle vastakkainen tapahtuma. Loppurysäysten ja alkuräjähdysten vuorottelu olisi ikuinen syklinen kaikkeus. Tämä ei kuitenkaan säilyttäisi elämän mahdollisuuksia vaan päätyisi lopulta lämpökuolemaan. Lisäksi havaintojen mukaan laajeneminen kiihtyy, ei hidastu.

Multiversumi – ei loppua[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Multiversumi eli ikuinen inflaatio teoria rinnakkaisista maailmankaikkeuksista, jotka syntyvät ja kuolevat. Itsessään multiversumille ei kuitenkaan ennusteta loppua.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b WMAP - Fate of the Universe WMAP's Universe. 21.12.2012. NASA. Viitattu 22.4.2013. (englanniksi)
  2. Miten kaikki päättyy? Tieteen Kuvalehti. 5.3.2012. Bonnier. Viitattu 22.4.2013.
  3. Mikko Suominen: Pimeän energian olemassaolo on 99,996-prosenttisen varmaa Tähdet ja avaruus. 14.9.2012. Viitattu 22.4.2013.

Kirjallisuutta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Davies, Paul: Kolme viimeistä minuuttia. (The Last Three Minutes: Conjectures About the Ultimate Fate of the Universe, 1994.) Suomentanut Risto Varteva. Porvoo: WSOY, 1994. ISBN 951-0-20038-7.
  • Krauss, Lawrence M.: Atomi: Matka maailmankaikkeuden alusta elämän syntyyn ja siitä edelleen. (Atom: An Odyssey from the Big Bang to Life on Earth...and Beyond, 2001.) Suomentanut Juha Pietiläinen. Helsinki: Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-51-8.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Tapio Markkanen: Liekkien loimu vai ikijää?– loppukuvan hahmottelua. Tieteessä tapahtuu, 1998, nro 7. Artikkelin verkkoversio.