ความตายของจักรวาล

จักรวาลของเราจะถึงจุดจบหรือไม่? มันจะฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยในพริบตาหรือไม่? ยุบตัวเอง? หรือจะค่อยๆแข็งตาย?
นักวิทยาศาสตร์กำลังถ่ายภาพสิ่งที่เป็นไปไม่ได้และพวกเขากำลังคิดไอเดียแปลก ๆ เกี่ยวกับวิธีที่ทุกอย่างจะจบลง นี่คือจุดจบของจักรวาล การต่อสู้กำลังเกิดขึ้นในพื้นที่ที่ไกลที่สุด ไม่มีใครสามารถมองเห็นได้ แต่นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่ามันเกิดขึ้นและผลลัพธ์ก็น่ากลัว จักรวาลกำลังจะถึงจุดจบ มันจะไม่เกิดขึ้นเป็นเวลาหลายพันล้านปี แต่ไม่มีทางออก การค้นหาว่ามันจะจบลงอย่างไรถือเป็นความท้าทายของนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ทั่วโลก พวกเขากำลังชี้อุปกรณ์ไฮเทคไปยังสวรรค์เพื่อไขความลับของชะตากรรมของเรา

ความเป็นไปได้นั้นน่ากลัว ในสถานการณ์หนึ่ง แรงโน้มถ่วงดึงจักรวาลกลับเข้าสู่ตัวเองคล้ายกับอากาศที่ปล่อยออกมาจากบอลลูนที่สูงเกินจริง จักรวาลกลับไปสู่ขนาดเดิม นี่คือ Crunch ใหญ่ มันจะเป็นจุดจบของจักรวาลในลูกไฟขนาดใหญ่เมื่อสสารทั้งหมดพังทลายลงสู่ตัวมันเอง นั่นเป็นเรื่องที่น่าทึ่งทีเดียว จากนั้นก็มีความหนาวเย็นครั้งใหญ่จักรวาลขยายตัวจนเตาเผานิวเคลียร์ที่ให้พลังงานแก่ดวงดาวทั้งหมดมอดไหม้ จักรวาลเติบโตเย็นและตาย ความเป็นไปได้ครั้งที่สองเป็นเรื่องที่น่าเศร้าจริงๆจักรวาลจะยังคงขยายตัวตลอดไปและจะเติบโตเป็นสถานที่ที่หนาวเย็นและเงียบเหงามากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อการขยายตัวได้กำจัดเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดของเราออกไปจากเราและเราก็จบลงด้วยชุมชนที่โดดเดี่ยวเพียงแห่งเดียว ดวงดาวและกาแลคซี

จากนั้นอีกครั้งอาจมีจุดจบที่น่าตื่นเต้นกว่านั้นซึ่งทุกสิ่งถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยลงไปจนถึงอะตอมสุดท้าย คิดว่ามันเหมือนบอลลูนที่เต็มไปด้วยอากาศมากเกินไปมันโผล่ขึ้นมามันน่าทึ่งกว่า Chill ขนาดใหญ่และโชคชะตาเหมือนกับ Big Crunch เอกภพยังคงขยายตัว แต่ด้วยความเร็วที่รวดเร็วขึ้นเรื่อย ๆ และในความเป็นจริงการก้าวเดินนั้นยอดเยี่ยมมากจนแม้แต่ห้วงอวกาศ ผ้าก็ไม่สามารถยึดจักรวาลไว้ด้วยกันได้

อย่างไรก็ตามจุดจบมาถึงมันจะเป็นบทสรุปที่น่าทึ่งเพื่อให้เข้าใจว่าทุกอย่างจะจบลงได้อย่างไรนักวิทยาศาสตร์จึงหันมามองว่ามันเริ่มต้นอย่างไรความลึกลับเริ่มคลี่คลายที่หอดูดาว Mount Wilson ซึ่งมองเห็นเมือง Pasadena รัฐแคลิฟอร์เนียในปี 1929 ขณะที่มองผ่าน อะไรคือกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก Edwin Hubble ค้นพบสิ่งแปลกประหลาด จักรวาลกำลังขยายตัว การค้นพบของฮับเบิลนำไปสู่ภาพรวมใหม่ของจักรวาล นั่นเป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่หยุดนิ่งและมีการพัฒนา มันเปลี่ยนไปตามกาลเวลา และนั่นแตกต่างจากภาพที่ผู้คนเคยมีเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาก่อนหน้านั้น ก่อนหน้าฮับเบิลนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเอกภพหยุดนิ่งและไม่เปลี่ยนแปลง

การค้นพบของฮับเบิลว่าเอกภพกำลังขยายตัวหมายความว่ามีจุดเริ่มต้น จุดเริ่มต้นนั่นทำให้ความคิดไปข้างหน้าว่าเดี๋ยวก่อนจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราฉายภาพยนตร์ย้อนเวลาและพบจุดที่เริ่มต้นขึ้น? และนั่นคือจุดเริ่มต้นของแนวคิดเรื่องบิ๊กแบง

บิ๊กแบง เสี้ยววินาทีนั้นเมื่อจักรวาลและทุกสิ่งในนั้นระเบิดกลายเป็นสิ่งมีชีวิตจากจุดที่เล็กกว่าอะตอม ความเข้าใจผิดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับบิ๊กแบงคือเราสามารถระบุจุดหนึ่งในอวกาศที่บิ๊กแบงเกิดขึ้นได้ แต่ในความเป็นจริงแล้วการคิดว่าบิ๊กแบงเป็นการสร้างพร้อมกันทุกพื้นที่ซึ่งเหมาะสมกว่าซึ่งจะขยายไปเรื่อย ๆ จนถึง วันนี้

หากเอกภพขยายตัวตั้งแต่บิ๊กแบงนักวิทยาศาสตร์ต้องพิจารณาว่าจะหยุดขยายในบางจุด คำถามคืออย่างไร? คำตอบที่ชัดเจนที่สุดเกี่ยวข้องกับแรงโน้มถ่วงสิ่งที่ขึ้นต้องลงมา ดาวและกาแลคซีและทุกสิ่งทุกอย่างอาจกลับทิศทาง จักรวาลจะพังทลายลงในสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์บางคนเรียกว่า Big Crunch

เอาด้านบนแล้วดูที่จับอีกไหม? และเพียงแค่แยกพวกเขาออกจากกัน จรวดจำลองนำเสนอเบาะแสว่า Big Crunch จะทำงานอย่างไร จรวดก็เหมือนกับจักรวาลที่ขยายออกไปในอวกาศออกจากบิ๊กแบง การระเบิดครั้งแรกช่วยให้จรวดสามารถเอาชนะแรงดึงดูดของโลกได้ การระเบิดของเครื่องยนต์ทำให้จรวดเคลื่อนที่ออกจากฐานปล่อย มันเร่งขึ้นไปในอากาศและหลุดออกจากแรงดึงของแรงโน้มถ่วงชั่วขณะ ดูเหมือนว่ามันจะไต่ขึ้นไปเรื่อย ๆ อย่างไม่มีวันหยุด แต่แรงโน้มถ่วงของโลกจะไม่ยอมให้สิ่งนี้เกิดขึ้นตลอดไป ในที่สุดเมื่อเชื้อเพลิงหมดจรวดก็จะลอยขึ้นสูงขึ้นประมาณหนึ่งเมตรหยุดและถูกดึงกลับสู่พื้นโลก

นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้นกับ Big Crunch จักรวาลทั้งหมดถูกดึงกลับไปที่ฐานปล่อยของมันเป็นหลัก จักรวาลเองก็มีโมเมนตัมพลังงานของตัวเอง มันเคลื่อนออกไปด้านนอก แต่ในที่สุดก็มีจุดที่อาจเป็นไปได้ที่จักรวาลจะหยุดการเคลื่อนที่ออกไปด้านนอกเช่นเดียวกับจรวดที่เราเห็นและต้องถอยกลับเข้าสู่ตัวเองและพังทลายอีกครั้งภายใต้แรงโน้มถ่วง

ในสถานการณ์นี้เอกภพสามารถกลับคืนสู่สภาพเดิมก่อนที่บิ๊กแบงจะเป็นเวทีสำหรับการทำลายล้างตลอดกาลของการสร้าง ทฤษฎี Big Crunch ย้ายไปอยู่ใน backburner ทางวิทยาศาสตร์ นักจักรวาลวิทยาคิดว่าจะต้องมีพลังงานบางรูปแบบที่ป้องกันไม่ให้จักรวาลล่มสลายการดำรงอยู่ของพลังดังกล่าวนำไปสู่ทฤษฎีใหม่เกี่ยวกับสิ่งที่จักรวาลสร้างขึ้นและวิธีที่มันจะสิ้นสุด และหลักฐานเกี่ยวกับวิธีการเล่นนี้พบได้ในปรากฏการณ์ที่ทรงพลังและลึกลับที่สุดในจักรวาล หลุมดำ

การทำนายว่าจักรวาลจะสิ้นสุดลงอย่างไรเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีขั้นสูงที่มนุษย์รู้จัก บนภูเขาไฟที่ห่างไกลบนเกาะฮาวายนักดาราศาสตร์กำลังเฝ้าติดตามการต่อสู้ในอวกาศที่กำลังกำหนดชะตากรรมของจักรวาล ที่ระดับความสูงเกือบ 4,300 เมตรกล้องโทรทรรศน์ Keck นำนักดาราศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกเข้ามาใกล้อวกาศเพื่อให้มองเห็นจักรวาลได้ชัดเจนขึ้น พวกเขามาที่นี่เพราะกล้องโทรทรรศน์ทำงานได้ดีที่สุดในระยะไกลจากแสงไฟในเมืองและสูงที่สุดเท่าที่จะทำได้เหนืออากาศเสียของโลก

สภาพที่รุนแรงทำให้ยากที่จะทำงานที่นี่ แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่แสวงหาความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ข้างต้นมันคือสวรรค์ ดังนั้นนี่จึงเป็นทำเลที่โดดเด่น แต่แน่นอนว่าอากาศเบาบางมากทำงานที่นี่ยากมาก แต่กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้มีอานุภาพสูงอย่างน่าอัศจรรย์ แต่เราเป็นนักดาราศาสตร์ที่มีความทะเยอทะยาน เราไม่เพียงเริ่มมองหาวัตถุที่ง่าย เราพยายามอย่างมากที่จะมองไปที่วัตถุที่จางที่สุดเพื่อที่เราจะได้เข้าใจถึงส่วนปลายของจักรวาลซึ่งเป็นวัตถุที่อยู่ไกลที่สุดที่บอกเราเกี่ยวกับเอกภพเมื่อมันยังเด็ก

ที่นี่นักดาราศาสตร์อย่าง Richard Ellis กำลังแก้ไขปัญหาที่นักจักรวาลวิทยาใช้เวลานานนับตั้งแต่ Edwin Hubble พวกเขารู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัว แต่สิ่งที่พวกเขาไม่รู้คือเร็วแค่ไหนมันยากที่จะคาดเดาได้ว่าเอกภพจะจบลงอย่างไรจนกว่าพวกเขาจะไขปริศนานี้ได้ คำตอบอยู่ในอดีต

นักดาราศาสตร์เช่นฉันใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินเป็นเครื่องบอกเวลา เรากำลังย้อนเวลากลับไปศึกษากาแลคซีที่อยู่ห่างไกลเมื่อเห็นเราเมื่อนานมาแล้ว Richard Ellis และนักวิทยาศาสตร์เช่นเขาฝึกกล้องโทรทรรศน์ของพวกเขาเกี่ยวกับแสงจากอดีต พวกเขากำลังเห็นสิ่งต่าง ๆ ที่ตรวจสอบความถูกต้องของทฤษฎีที่มีมายาวนานเกี่ยวกับจักรวาลโดยการสังเกตวัตถุที่เทคโนโลยีเพิ่งสามารถมองเห็นได้เมื่อไม่นานมานี้

และสิ่งที่นักดาราศาสตร์พบก็คือการคาดการณ์อย่างหนึ่งของไอน์สไตน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาจมีส่วนรับผิดชอบต่อจุดสิ้นสุดของจักรวาลที่แตกสลาย ไอน์สไตน์กล่าวว่าจะต้องมีมวลในจักรวาลมากกว่าที่เราเห็นจริงๆ เขาทำนายว่าจะมีแรงโน้มถ่วงที่มองไม่เห็นเป็นหย่อม ๆ ซึ่งแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลุดรอดออกมาได้ หนึ่งในกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลที่นักดาราศาสตร์พบเผยให้เห็นแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์อันทรงพลังจากสิ่งที่พวกเขามองไม่เห็น มันอยู่ใน Constellation Signus และไม่มีแสง แต่มีบางอย่างอยู่ที่นั่น สิ่งที่เปล่งรังสีเอกซ์เหล่านี้มีมวลประมาณเจ็ดเท่าของดวงอาทิตย์ของโลก ไม่มีชื่อเรียกดังนั้นพวกเขาจึงเรียกมันว่าหลุมดำ

Black Holes เสนอให้นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบว่าทฤษฎี Big Crunch ทำงานอย่างไร เมื่อดาวฤกษ์บางดวงหมดเชื้อเพลิงพวกมันจะยุบรวมตัวกันเป็นมวลที่เล็กกว่าและหนาแน่นกว่าซึ่งดึงดูดสสารมากขึ้นเรื่อย ๆ เช่นเดียวกับ Big Crunch

แรงดึงดูดมีพลังมากจนสิ่งใดก็ตามที่ตกลงมาใกล้หลุมดำจะติดอยู่ตลอดไป แม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลบหนีได้ เป็นแนวคิดที่เหลือเชื่อว่าสิ่งที่มองไม่เห็นนั้นสามารถตรวจจับได้และให้มุมมองต่อชะตากรรมสูงสุดของเรา กับดักสีดำนี้แสดงถึงพื้นที่ และพื้นที่ค่อนข้างแบน แต่เมื่อคุณใส่วัตถุขนาดใหญ่เข้าไปในอวกาศมันจะทำให้มันโค้งนี่คือเศษสตางค์และสังเกตว่ามันเข้ามาในวงโคจรวงกลมที่สวยงามจริงๆ โดยทั่วไปแล้ว Black Hole จะกักไว้ในวงโคจรรอบตัวเอง และวงโคจรนั้นจะกลายเป็นวงกลมมากเมื่อเข้าใกล้มากขึ้น และในที่สุดเงินก็จะหายไปเข้าไปใน Black Hole จะเกิดอะไรขึ้นถ้าจักรวาลของเราพังทลายลงในที่สุด? จะเป็นอย่างไรหากในที่สุดสสารทั้งหมดในจักรวาลก็เพียงพอที่จะหยุดความโน้มถ่วงชั่วคราวเพื่อยุบลงเป็นหลุมดำขนาดมหึมา จากนั้นในตอนท้ายคุณจะจบลงด้วยความเป็นเอกฐานที่ยิ่งใหญ่ นั่นคืออนาคตที่เป็นไปได้อย่างหนึ่งของจักรวาลที่เราจบลงด้วยความเป็นเอกฐาน เรามาจากที่หนึ่งเราอาจเข้าสู่หนึ่งและนั่นเป็นวิธีหนึ่งที่คุณสามารถมองมันในระดับมหภาคขนาดใหญ่หลุมดำนั้นในบางแง่ฟิสิกส์ของพวกมันก็คล้ายกับสิ่งที่เริ่มต้นจักรวาลมาก นั่นอาจเป็นวิธีที่เราจะลงเอย

หลุมดำมีอยู่ในพื้นที่แยกจากจักรวาล แรงดึงดูดของหลุมดำเป็นรูปแบบของแรงที่ลดขนาดลงซึ่งอาจทำให้จักรวาลล่มสลายได้ พลังนั้นเป็นสสารมืด และสสารมืดเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์มักเรียกว่ากาวจักรวาล สสารมืดดึงดูดวัตถุอื่น ๆ ในขณะที่แรงดึงดูดของโลกเป็นพลังบวก พลังงานมืดเราไม่เข้าใจจริงๆว่ามันคืออะไร แต่มันเป็นผลกระทบเชิงลบที่ผลักกาแลคซีออกจากกัน

วังวนในการสาธิตของ Richard Ellis แสดงถึงแรงดึงดูดของสสารมืด สีย้อมสีเขียวที่ออกมาจากเข็มฉีดยาแสดงให้เห็นว่าสิ่งต่างๆของจักรวาลพังทลายลงภายใต้พลังของสสารมืดได้อย่างไร การปรากฏตัวของสสารมืดทำหน้าที่เป็นจุดสนใจของก๊าซในจักรวาลโดยนำโครงสร้างมารวมกัน นี่คือวิธีที่ทางช้างเผือกพัฒนาขึ้นเมื่อจักรวาลขยายตัว สิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ รวมกันเป็นเรื่องใหญ่ แรงโน้มถ่วงที่สร้างสรรค์ในเชิงบวก ถ้าสิ่งนี้เป็นเพียงพลังเดียวในจักรวาลและจักรวาลจะหยุดขยายตัว ณ จุดใดจุดหนึ่งในอนาคตและในที่สุดจักรวาลก็จะหยุดการล่มสลายในที่สุดแรงโน้มถ่วงก็จะหยุดการขยายตัวและนำมันกลับมารวมกันใน Big Crunch

สสารมืดนี้มีหน้าที่สร้างกาแลคซีในระยะเวลา จำกัด หากเราต้องพึ่งพาแรงโน้มถ่วงของสสารในอะตอมในการสร้างกาแลคซีเราจะไม่อยู่ที่ใดก็ได้เราคงไม่มีวันนี้ที่จะสามารถถามคำถามเหล่านี้ได้ ทำให้มีเวลาไม่เพียงพอที่แรงโน้มถ่วงจะควบแน่นสสารปรมาณูที่เรารู้ว่ามีอยู่ในจักรวาลดังนั้นสสารมืดจึงต้องมีอยู่เพื่อช่วยให้กระบวนการนี้ออกมาและเร่งให้เร็วขึ้น

แต่จักรวาลยังคงขยายตัวและไม่แสดงอาการพังทลาย แต่อย่างใด สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าพลังฝ่ายตรงข้ามของพลังงานมืดอาจแข็งแกร่งกว่าสสารมืด แต่จะต้องใช้เวลาทำงานของนักสืบทางวิทยาศาสตร์เพื่อค้นหา พวกเขามองไปยังกองกำลังที่รุนแรงที่สุดแห่งหนึ่งในจักรวาลเพื่อหาเบาะแส เราศึกษาเกี่ยวกับดวงดาวที่ระเบิดเพื่อพยายามทำความเข้าใจว่าพวกมันสามารถบอกเราถึงอัตราที่จักรวาลกำลังขยายตัว นี่คือการระเบิดในช่วงสุดท้ายของชีวิตของดวงดาวไม่ต่างจากดวงอาทิตย์ของเรา เชื้อเพลิงที่ดาวเหล่านี้มีอยู่ตรงกลางก็ถูกใช้ไป ดาวฤกษ์พังทลายส่วนด้านนอกขยายออกและดาวฤกษ์จะกลายเป็นสิ่งที่เรียกว่าดาวแคระขาว

ดาวแคระขาวบางครั้งก็มีดาวดวงอื่นโคจรอยู่ใกล้ ๆ ดาราคู่หู การระเบิดครั้งใหญ่อาจเกิดขึ้นได้หากเศษซากของดาวคู่หูตกลงไปบนดาวแคระขาวทำให้เกิดการแสดงดอกไม้ไฟที่งดงามในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์พิจารณาการระเบิดของดวงดาวหรือซูเปอร์โนวาการระเบิดสั้น ๆ และสว่างของพวกมันช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามการขยายตัวของจักรวาลและหาวิธีวัดความเร็วของมันได้ โดยพื้นฐานแล้วพวกมันคือดาวแคระขาวที่กลายเป็นระเบิดนิวเคลียร์ พวกมันจะระเบิดด้วยความสว่างที่แน่นอนและระยะเวลาที่แน่นอน ต้องใช้เวลาระยะหนึ่งเพื่อให้ความสว่างนั้นสลายไป พวกเขาเป็นเทียนมาตรฐานโดยพื้นฐานแล้วใครก็ตามในสิ่งเหล่านี้จะมีลักษณะเหมือนกันไม่ว่าจะอยู่ที่ใดในจักรวาล

นักดาราศาสตร์วัดระยะทางและความเร็วของดาวฤกษ์ที่กำลังระเบิดเหล่านี้โดยการวัดปริมาณแสงสีแดงที่พวกมันเปล่งออกมา ยิ่งดาวเคลื่อนที่ออกไปจากเราเร็วเท่าไหร่แสงของมันก็จะปรากฏเป็นสีแดงมากขึ้น เมื่อเราศึกษาสเปกตรัมของซูเปอร์โนวาเราได้ตัวบ่งชี้องค์ประกอบทางเคมีของมันเราเข้าใจความเร็วขณะที่เปลือกของซูเปอร์โนวาขยายตัวตามการระเบิดครั้งแรก ดังนั้นจึงมีฟิสิกส์มากมายที่เราสามารถศึกษาเกี่ยวกับเหตุการณ์แต่ละเหตุการณ์ได้

จากนั้นอัตราการขยายตัวของกาแลคซีที่มีดาวเช่นซูเปอร์โนวาสามารถใช้เพื่อตีความว่าส่วนที่เหลือของจักรวาลกำลังเคลื่อนที่ออกไปด้านนอกอย่างไร เรารู้สิ่งนี้เพราะเราสามารถเปรียบเทียบความเร็วของกาแลคซีกับระยะทางได้นี่คือเบาะแสที่ทำให้นักดาราศาสตร์ต้องตอบว่าจักรวาลจะกลับทิศทางและกลับมารวมกันใน Big Crunch ได้เร็วแค่ไหนหรือข้อมูลนี้อาจนำไปสู่ความแตกต่างอย่างสิ้นเชิง ข้อสรุป

ดร. เอลลิสกำลังหาเบาะแสที่หอดูดาวเค็กในฮาวาย ขณะที่กล้องโทรทรรศน์อยู่บนยอดภูเขาไฟฮิวจ์เขาอยู่ในห้องชมวิวอีกส่วนหนึ่งของเกาะ ในเวลาเดียวกัน John Reshar อยู่ที่ California Institue of Technology ใน Pasadena, California ประเมินแสงจากกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลซึ่งทำให้กล้องโทรทรรศน์ Keck ถูกจับได้ในฮาวาย เขากำลังมองหาว่ามีองค์ประกอบใดที่รู้จักที่มาจากกาแลคซีอยู่ในสเปกตรัมสีแดงและเคลื่อนออกไปไกล

เราสามารถตีความได้ว่าเป็นความเร็วของกาแล็กซี่ที่เคลื่อนที่ห่างจากเรามากแค่ไหน เราสามารถตีความได้อย่างแท้จริงว่าจักรวาลทั้งหมดมีพฤติกรรมอย่างไรกำลังขยายตัว การตีความการเปลี่ยนสีแดงเป็นรากฐานที่สำคัญของภารกิจเพื่อตรึงชะตากรรมของจักรวาล ภาพที่ชัดเจนขึ้นของเอกภพที่เกิดขึ้นได้ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทำให้นักจักรวาลวิทยาสรุปได้ว่าการเปลี่ยนสีแดงของกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลนั้นมากกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้ นี่มันน่าตกใจ เอกภพไม่เพียง แต่ขยายตัวเท่านั้น แต่ยังขยายตัวเร็วขึ้น

ไม่มีสิ่งใดในจักรวาลที่สังเกตได้ที่สามารถอธิบายถึงเอกภพที่เต็มไปด้วยชีวิตชีวา แต่ข้อมูลก็ไม่สามารถหักล้างได้ นี่หมายความว่าแรงที่มองไม่เห็นกำลังทำงานต่อต้านแรงโน้มถ่วง Cosmoslogists ได้มาพร้อมกับชื่อพลังงานมืด

ดังนั้นเมื่อจักรวาลยังเด็กแรงโน้มถ่วงจึงเป็นพลังที่มีอำนาจเหนือกว่า ดังนั้นสิ่งที่เราเห็นในที่นี้ก็คือกาแลคซีเนื่องจากอนุภาคบนพื้นผิวของน้ำถูกแรงโน้มถ่วงรวมเข้าด้วยกัน และเมื่อประมาณเจ็ดพันล้านปีก่อนพลังงานมืดและแรงโน้มถ่วงค่อนข้างสมดุลกัน แต่จักรวาลยังคงขยายตัวความหนาแน่นลดลงและพลังงานมืดก็เริ่มเข้าครอบงำ และดูเถิดจักรวาลเริ่มเร่งความเร็ว ดังนั้นพลังงานมืดจึงเป็นสมบัติที่โดดเด่นของอวกาศ ดังนั้นจักรวาลจึงเริ่มต้นด้วยพลังงานจำนวนหนึ่ง และเรารู้ว่าเรากำลังพยายามทำความเข้าใจว่ามีพลังงานมากแค่ไหน และเรารู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวเมื่อมันเคลื่อนตัวออกไปด้านนอกตามกาลเวลา เรารู้ด้วยว่าตอนนี้การขยายตัวของเอกภพกำลังเร่งขึ้น และเราไม่รู้ว่าความเร่งนั้นจะช้าลงหรือไม่ เรายังคงพยายามทำความเข้าใจ ดังนั้นในการทำความเข้าใจว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับชะตากรรมของจักรวาลเราต้องรู้ว่ามีพลังงานเท่าไรมีสสารเท่าไร?

ประวัติศาสตร์ของจักรวาลเป็นการต่อสู้ระหว่างสสารมืดและพลังงานมืดพลังทั้งสองนี้ขัดแย้งกัน ดังนั้นทั้งประวัติศาสตร์ของจักรวาลและชะตากรรมสูงสุดจึงเป็นการแข่งขันระหว่างพลังทั้งสองนี้ ทฤษฎี Big Crunch เป็นผลมาจากการที่นักวิทยาศาสตร์ตีความว่าสสารมืดเป็นพลังที่โดดเด่น แต่ตอนนี้นักดาราศาสตร์สงสัยว่าพลังงานมืดอาจแข็งแกร่งกว่านี้มาก หากเป็นเช่นนั้นจุดจบอาจน่าทึ่งและรุนแรง

มันดึงระบบสุริยะออกจากกันมันดึงดวงดาวออกจากกัน และในที่สุดมันก็เติบโตอย่างแข็งแกร่งจนดึงสสารออกจากกันแตกพันธะดึงอะตอมออกจากกันและลดทุกอย่างเป็นอนุภาคพื้นฐานและนั่นคือจุดจบของจักรวาล

การต่อสู้ระหว่างสสารมืดพลังที่ยึดจักรวาลไว้ด้วยกันและพลังงานมืดพลังที่ฉีกออกจากกันได้กำหนดให้จักรวาลอยู่บนเส้นทางแห่งการทำลายล้าง หากสสารมืดเป็นผู้ชนะเอกภพอาจล่มสลาย หากพลังงานมืดครอบงำจักรวาลมันอาจฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย การขยายตัวเติบโตอย่างแข็งแกร่งจนน้ำตาไหลไปทั้งจักรวาล มันจะเป็นชะตากรรมที่แปลกประหลาด พลังงานมืดซึ่งเป็นพลังที่ขับเคลื่อนสสารให้ก่อตัวเป็นเอกภพอันงดงามยังคงผลักดันมันออกไปด้านนอกและผลักดันให้สสารไปสู่ความตาย

ในการค้นหาว่าพลังแห่งความมืดคือการชนะการต่อสู้ก่อนอื่นนักวิทยาศาสตร์จะต้องรู้ว่าจักรวาลกำลังขยายตัวเร็วแค่ไหน คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของเอกภพคือการขยายตัวกาแล็กซี่ทุกแห่งกำลังเคลื่อนตัวออกจากกาแล็กซี่อื่น ๆ เราสามารถแสดงให้เห็นได้ด้วยบอลลูนนี้เมื่อเราขยาย เราจะเห็นว่าทุกจุดที่วาดบนบอลลูนสีดำนี้เหมือนท้องฟ้ายามค่ำคืนกำลังเคลื่อนออกไปจากจุดอื่น ๆ ซื้อมีอย่างอื่นที่เรารู้เกี่ยวกับจักรวาลอย่างอื่นที่เรารู้เกี่ยวกับการขยายตัวนั้น นั่นคือการขยายตัวเร็วขึ้นเรื่อย ๆ จักรวาลกำลังเร่ง ขนาดของจักรวาลจะใหญ่ขึ้นในอัตราที่เร็วขึ้นและเร็วขึ้น และเราไม่รู้ว่ามันเร่งความเร็วแค่ไหน แต่ถ้ามันเร่งเร็วพอสิ่งที่น่าทึ่งก็อาจเกิดขึ้นได้ จักรวาลสามารถจบลงด้วยการฉีกตัวเองออกจากกันใน Big Rip

ด็อกเตอร์โรเบิร์ตคาลด์เวลล์พยายามทำการทดลองบนโลกเพื่อแสดงให้เห็นว่าพลังงานมืดส่งผลต่อการเร่งความเร็วของจักรวาลอย่างไร เขาใช้ปืนเพนท์บอลติดรถบรรทุก เขาส่งรถบรรทุกขึ้นลงแบบอินไลน์ แรงโน้มถ่วงของโลกดึงยานลงเนินซึ่งคล้ายกับการที่พลังงานมืดขับเคลื่อนจักรวาลออกไปด้านนอกทำให้มันขยายตัว แรงโน้มถ่วงดึงรถบรรทุกไปข้างหน้าด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น ปืนยิงพ่นสีที่พื้นในช่วงเวลาหนึ่งวินาทีเป็นประจำ Caldwell วัดระยะห่างระหว่างจุดสีเพื่อคำนวณว่ารถบรรทุกเร่งความเร็วเพียงใด

จากนั้นการสาธิตนี้ให้ความรู้สึกถึงอัตราการขยายตัวที่ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในจักรวาลด้วยสายตาอาจเป็นเรื่องยากที่จะชื่นชมว่ามันเหมาะสมแค่ไหน แต่เราสามารถบอกคุณได้ว่าอัตราของสถิติบ่งชี้ว่าเอกภพที่เร่งความเร็วนั้นเหมาะสมกับข้อมูลนี้มาก

ถ้าเช่นเดียวกับรถบรรทุกจักรวาลกำลังเร่งความเร็วอย่างต่อเนื่องหลายพันล้านปีนับจากนี้จักรวาลอาจแยกตัวออกจากกัน ดวงดาวและกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลทั้งหมดจะถูกดึงออกจากกัน พวกเขาจะถูกดึงออกไปจากเรา แต่ยิ่งไปกว่านั้นเราจะไม่มีเวลาที่จะเย็นชาและโดดเดี่ยว มันจะค่อนข้างน่าตื่นเต้นและน่าทึ่งและรุนแรง ดวงดาวถูกแยกออกจากกันดาวเคราะห์ถูกแยกออกจากกันและแม้แต่อะตอมก็ถูกแยกออกจากกันก่อนที่จักรวาลจะสิ้นสุด มันจะไม่เกิดขึ้นอย่างน้อยห้าหมื่นล้านปี แต่ถึงกระนั้นมันก็เป็นชะตากรรมที่น่าสนใจสำหรับจักรวาล

อะตอมที่แยกออกจากกันจะเป็นอย่างไร? สิ่งต่างๆเช่นถ้วยกาแฟเป็นของแข็ง Atom จะรวมตัวกันเพื่อสร้างสิ่งที่จะกักเก็บคาปูชิโน่ได้โดยไม่รั่วไหลแม้แต่หยดเดียว ซูมเข้าไปในถ้วยเหมือนแล่นผ่านคอสโมผ่านโมเลกุลและเข้าไปในก้าน ถ้วยทึบไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าผ้าของอนุภาคอะตอมที่สร้างพันธะให้กลายเป็นสสาร ถ้าอนุภาคเหล่านี้เคลื่อนที่ออกจากกันพันธะที่ยึดถ้วยนี้เข้าด้วยกันจะหยุดทำงาน อะตอมไม่รองรับโมเลกุลอีกต่อไปการเชื่อมต่อระหว่างอนุภาคขนาดเล็กสลายไปสสารในรูปแบบของถ้วยนี้จะมีอยู่จริงมันสลายตัวไปจากการดำรงอยู่นี่คือจุดจบอันน่าทึ่งที่โรเบิร์ตคาลด์เวลล์คาดการณ์ไว้สำหรับจักรวาล

สิ่งที่คุณจะเห็นหากคุณยืนอยู่บนโลกหรือยืนอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ยังคงอยู่รอบ ๆ ในเวลานั้นคุณจะเห็นบางสิ่งที่ดูเหมือนกำแพงแห่งความมืดใกล้เข้ามาหาคุณและเมื่อกำแพงแห่งความมืดเข้าใกล้ดวงดาวก็จะไป กาแลคซีจะดับลงและในที่สุดกำแพงแห่งความมืดนั้นก็จะล้อมรอบโลกและจากนั้นไม่นานอะตอมก็ถูกฉีกออกจากกันและนั่นก็เป็นเพียงแค่กำแพงแห่งความมืดหดตัวลงจนถึงจุดหนึ่งและนั่นคือจุดจบของจักรวาล

ตามที่โรเบิร์ตคาลด์เวลล์กล่าวว่าช่วงเวลานั้นยังคงเป็นเวลาหลายพันล้านปีโดยมีเวลาเหลือเฟือในการปรับแต่งการวิจัยของพวกเขาอย่างไรก็ตามนี่เป็นเหมือนเรื่องราวของนักสืบเรากำลังพยายามหาว่าใครเป็นผู้ร้ายหรือใครเป็นผู้ร้าย รับผิดชอบต่อการเร่งความเร็วของจักรวาลเราคิดว่าเรารู้จักชื่อของมันเราเรียกมันว่าพลังงานมืด แต่เราไม่รู้วิธีการทำงานเราไม่รู้ว่ามันทำงานอย่างไรและสิ่งที่ต้องการคือข้อมูลเพิ่มเติมข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ ฟิสิกส์เบื้องหลังพลังงานมืดเราอยากรู้ว่ามันทำอะไรและทำมาจากอะไรและในการตอบคำถามเหล่านี้เราจะสามารถเข้าใจได้ว่าชะตากรรมของจักรวาลคืออะไร

Big Rip เป็นทฤษฎีหนึ่งการล่องเรือเหนือชั้นบรรยากาศของโลกและการมองลึกเข้าไปในอวกาศกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทราบถึงจุดจบของจักรวาลที่มีความรุนแรงน้อยกว่า แต่หลีกเลี่ยงไม่ได้เท่า ๆ กันนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าจักรวาลกำลังขยายตัวและขึ้นอยู่กับว่า เกี่ยวกับความเร็วที่มันเร่งขึ้นมันอาจจบลงด้วยการฉีกครั้งใหญ่ที่ทุกอย่างฉีกขาดนอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่ามันจะขยายตัวต่อไป แต่ในอัตราที่ช้าลงจักรวาลจะไม่แยกออกจากกัน แต่จะมืดและเย็นลง และไม่มีชีวิตชีวา

หากพลังงานมืดกลายเป็นค่าคงที่สมบัติของอวกาศคงที่และยังคงดำเนินต่อไปในอัตราเดียวกับที่เป็นอยู่ในขณะนี้เอกภพจะขยายตัวตลอดไปและจะเป็นสถานะที่น่าเศร้ามากในที่สุดมันก็หนาวสั่นทุกอย่างเย็นลงลง

หลักฐานของ Big Chill และทฤษฎีจุดจบของเอกภพส่วนหนึ่งมาจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลมันโคจรรอบโลกมาตั้งแต่ปี 1990 และมีมุมมองที่ไม่มีสิ่งกีดขวางของจักรวาลภาพพิเศษที่ส่งกลับมายังโลกคือ น่าทึ่งในความชัดเจนและรายละเอียดและเนื่องจากฮับเบิลนักวิทยาศาสตร์สามารถคาดเดาได้ดีขึ้นว่าจักรวาลจะจบลงอย่างไร

นี่คือตัวอย่างของสนามที่ลึกมากซึ่งถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลซึ่งคุณจะชี้กล้องโทรทรรศน์อวกาศไปยังพื้นที่เดียวในอวกาศอย่างแท้จริงและถ้าคุณดูสิ่งนี้จากภาพพื้นดินทั่วไปก่อนที่กล้องฮับเบิลจะเปิดตัวก่อน ทั้งหมดนี้เป็นขนาดเกือบเท่าตราไปรษณียากรและทันใดนั้นสนามลึกแห่งแรกของฮับเบิลที่เคยถ่ายได้มีกาแลคซีสี่พันแห่งที่ดูเหมือนกาแลคซีที่นี่ซึ่งไม่เคยมองเห็นจากพื้นดินมาก่อนพลังมหาศาลแต่ละ ของรอยเปื้อนเหล่านี้ตามสิทธิ์ของพวกมันเองในกาแล็กซีอื่นแต่ละกาแลคซีเหล่านี้มีดาวประมาณแสนล้านดว

นักดาราศาสตร์รอคอยภาพทั้งหมดจากฮับเบิลอย่างใจจดใจจ่อแต่ละภาพจะนำพวกเขาเข้าใกล้เพื่อไขปริศนาเกี่ยวกับชะตากรรมของจักรวาลด้วยการประมวลผลภาพด้วยคอมพิวเตอร์และเฟรมที่แตกต่างกันซึ่งถ่ายในคืนที่ต่างกันเราสามารถนำกาแลคซีอื่น ๆ ออกจากภาพและเรา เหลือเพียงหยดน้ำดูเหมือนไม่มีอะไรสำหรับคุณ แต่นั่นคือซูเปอร์โนวาและนี่คือวัตถุที่ไม่เคยมีใครค้นพบก่อนที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะเปิดตัว

ฮับเบิลมองเห็นมากกว่าแค่ดวงดาวและกาแลคซีมันอาจจะเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของอวกาศส่วนผสมที่มองไม่เห็นซึ่งอาจทำให้เบรกมีผลกับพลังงานมืดและทำให้เกิดอาการหนาวสั่นนั่นคือสสารมืดนักวิทยาศาสตร์พูดถึงสสารมืด ในฐานะที่เป็นสสารที่ยึดเอกภพไว้ด้วยกันและสามารถป้องกันไม่ให้เกิดการฉีกขาดครั้งใหญ่ได้หลักฐานว่ามีสสารมืดปรากฏให้เห็นในภาพกาแลคซีใกล้เคียงบางส่วนของฮับเบิลบางครั้งดูเหมือนว่ากาแลคซีอื่นล้อมรอบกาแลคซีอื่น ๆ ไม่ได้อยู่ที่นั่นจริงๆ แต่เป็นภาพสะท้อนของกาแลคซีที่อยู่ห่างไกลจากด้านหลังมากกว่า

นักดาราศาสตร์สงสัยว่าภาพลวงตานี้เป็นสสารมืดทำให้เกิดการบิดเบือนของแสงอย่างน่ากลัวที่เรียกว่าเลนส์ความโน้มถ่วงแสงจากกาแลคซีที่อยู่ไกลกว่านั้นโค้งงอตามความโค้งของอวกาศที่เกิดจากดวงดาวและสสารมืดในเส้นทางของมันยิ่งมีสสารมืดมากขึ้นระหว่างโลก และกาแล็กซีที่อยู่ห่างไกลก็จะยิ่งโค้งงอแสงมากขึ้นและแรงที่จะทำให้เกิดอาการหนาวสั่นมากขึ้น

เลนส์ความโน้มถ่วงเป็นเครื่องมือที่ยอดเยี่ยมสำหรับนักดาราศาสตร์เพราะเราสามารถวัดความผิดเพี้ยนในกาแลคซีพื้นหลังและใช้เพื่อติดตามการกระจายของสสารมืดในสเกลต่างๆเรากำลังดูสิ่งที่คุณสวมใส่อยู่และคุณสามารถบอกได้อย่างไรว่า การโค้งงอเกิดขึ้นมากคุณสามารถทำแผนที่สสารมืดได้และคุณยังสามารถดูได้ดีว่ามีสสารมืดอยู่รอบ ๆ สสารมืดนั้นมีพฤติกรรมในลักษณะที่ควรได้รับแรงโน้มถ่วงหรือไม่?

การระบุว่าพลังอำนาจใดครอบงำสสารมืดหรือพลังงานมืดจะทำให้นักวิทยาศาสตร์มั่นใจมากขึ้นว่า Big Chill หรือ Big Rip จะเป็นชะตากรรมของเราหรือไม่หลักฐานที่ดีที่สุดแสดงให้เห็นว่าพลังงานมืดเป็นแรงผลักดัน แต่จะมากแค่ไหนการไขปริศนานี้ขึ้นอยู่กับนักดาราศาสตร์ การหาวิธีวัดว่าจักรวาลเคลื่อนที่เร็วแค่ไหนบนโลกนั้นง่ายมากที่จะกำหนดว่าบางสิ่งเคลื่อนไหวเร็วแค่ไหนยกตัวอย่างเช่นเครื่องบินค่อนข้างใกล้เราสามารถดูและคำนวณความเร็วของมันได้โดยการประมาณระยะทางที่มันเดินทางและกำหนดเวลาว่ามันยาวแค่ไหน ใช้เวลาในการเดินทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง แต่แสงของดาวฤกษ์สามารถเดินทางได้หลายล้านหรือหลายพันล้านปีก่อนที่จะเห็นบนโลกเมื่อแสงมาถึงที่นี่ดาวจะหายไปนานและมันอยู่ไกลเกินไปที่จะ วัดความเร็วหรือระยะทางที่เดินทางด้วยความแน่นอน

จักรวาลกำลังขยายตัวมีเพียงนักวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่ไม่สามารถให้คำตอบได้อย่างแม่นยำว่าเร็วแค่ไหนความลึกลับเคลื่อนเข้าใกล้การแก้ไขโดยการถ่ายภาพจักรวาลด้วยความแม่นยำยิ่งขึ้นคุณไม่สามารถสังเกตกาแลคซีที่อยู่ในภาพนี้ได้ก่อนที่กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลจะเปิดตัว ดังนั้นการเพิ่มขีดความสามารถของเราด้วยเทคโนโลยีเมื่อเร็ว ๆ นี้จึงเป็นเรื่องที่น่าตกใจทำให้เราสามารถทำสิ่งต่าง ๆ เพื่อสร้างแผนภูมิวิวัฒนาการของจักรวาลในแบบที่เราไม่เคยคาดคิดมาก่อน

ภาพที่ชัดเจนขึ้นจากอวกาศทำให้ง่ายต่อการประมาณอัตราการขยายตัวหากจักรวาลยังคงขยายตัวตามกาลเวลาในที่สุดก็เป็นแหล่งพลังงานทั้งหมด เตาหลอมนิวเคลียร์และดวงดาวจะหมดลงและตายไปและจักรวาลก็จะหนาวเย็นมากและจะมีบางสิ่งที่เรียกว่า Big Chill

ใน Big Chill Scenario โลกอาจกลายเป็นดาวเคราะห์ที่หนาวเย็นอย่างโดดเดี่ยวเมื่อจักรวาลขยายตัวระยะห่างระหว่างดวงดาวเติบโตขึ้นมากมายจนเกือบจะหายไปจากมุมมองเมื่อเวลาผ่านไปพวกมันก็มอดไหม้และในที่สุดจักรวาลทั้งหมดก็สิ้นสุดลงในสภาพเยือกแข็งสิ่งเหล่านี้คือ ความคิดที่ผุดขึ้นจากผลงานของไอน์สไตน์และฮับเบิลไม่มีเพียงคนเดียวที่อยู่ได้นานพอที่จะเห็นผลลัพธ์เหล่านี้

ลองนึกภาพว่าเอ็ดวินด์ฮับเบิลและอัลเบิร์ตไอน์สไตน์จะคิดอย่างไรหากวันนี้พวกเขายังมีชีวิตอยู่เพื่อดูความคืบหน้าในเรื่องนี้คุณรู้ไหมว่าไอน์สไตน์คิดเกี่ยวกับจักรวาลที่ขยายตัวเป็นวิธีแก้สมการตามธรรมชาติของเขา แต่ปริศนาที่จักรวาลไม่ได้เปลี่ยนแปลง ฮับเบิลสิ้นหวังที่จะวัดว่าเอกภพกำลังขยายตัวช้าลงหรือไม่ในความเป็นจริงพวกเขาผิดทั้งคู่มันกำลังเร่งขึ้น

เวลาที่ไอน์สไตน์พัฒนาทฤษฎีทั่วไปเราไม่รู้ว่ามีกาแลคซีอื่นนอกกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเองและเราไม่รู้ว่าเอกภพกำลังขยายตัวและในความเป็นจริงไอน์สไตน์เองแม้จะมีสมการของเขาก็ตาม กำลังกรีดร้องใส่เขาว่าจักรวาลต้องมีการพัฒนาไม่มีความมั่นใจเพียงพอในผลลัพธ์นั้นที่จะบอกว่าจักรวาลต้องขยายตัวหรือจักรวาลต้องหดตัว

ผลงานของเขายังคงนำไปสู่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่จะระบุสสารมืดและพลังงานมืด กองกำลังที่อาจทำให้เกิดบิ๊กชิลได้ทรงกลมนี้แสดงให้เห็นถึงหลักการเบื้องหลังของบิ๊กชิลสสารที่ออกมาจากทรงกลมนี้เป็นเหมือนดวงดาวที่ก่อตัวขึ้นตามบิ๊กแบงพลังงานมืดขับเคลื่อนดวงดาวออกไปด้านนอกสสารมืดทำให้พวกมันช้าลง ในความหนาวเย็นครั้งใหญ่การขยายตัวจะดำเนินต่อไป แต่เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ที่ทำให้ดวงดาวเผาไหม้ในที่สุดก็หมดลงในที่สุดสิ่งแรกที่ต้องไปคือแสงแดดจากมุมมองของโลกดวงอาทิตย์จะหรี่แสงลงขณะที่เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ส่วนสุดท้ายหมดลง

โลกจะหยุดนิ่งและไร้ชีวิตและหลายพันล้านปีหลังจากที่มนุษย์จากไปจักรวาลจะขยายออกไปในมุมมองอาจมีดาวดวงใหม่บางดวงที่ยังคงอยู่ แต่ส่วนใหญ่จะย้ายออกไปนานแล้วเตาหลอมที่ขับเคลื่อนจักรวาลจะมอดไหม้จักรวาลที่มืดมิดยังคงขยายตัวต่อไป สิ่งที่เหลืออยู่ที่เยือกแข็งและไร้ชีวิตของการดำรงอยู่ครั้งหนึ่งที่สดใส

ในที่สุดหากสิ่งนี้ยังคงดำเนินต่อไปหากไม่มีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของความหนาแน่นของพลังงานนี้จักรวาลจะยังคงขยายตัวตลอดไปมันจะเย็นลงและเย็นลงและในที่สุดแม้แต่กาล่ากาแล็กซี่ใกล้เคียงของเราก็จะถอยห่างจากเราไปอย่างรวดเร็วจนได้รับชัยชนะ ' ไม่สามารถมองเห็นพวกมันได้ดังนั้นจักรวาลกำลังจะเย็นและมืดและมันจะเป็นสถานที่ที่เงียบเหงามาก

นักดาราศาสตร์ต้องเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับอิทธิพลของพลังงานมืดและสสารมืดและข้อมูลใหม่ล่าสุดส่วนใหญ่มาจากยานสำรวจนี้ในห้วงอวกาศเป็นการส่งข้อมูลกลับที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ตีความประวัติศาสตร์และชะตากรรมของจักรวาลได้ ท้องฟ้าโดยรูปลักษณ์ทั้งหมดเป็นสถานที่ที่เงียบสงบและเงียบสงบ แต่ในความเป็นจริงมีกองกำลังที่ผลักดันให้ถึงจุดจบ Big Science ทำให้นักดาราศาสตร์เข้าใกล้การถอดรหัสความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ของจักรวาลรวมถึงชะตากรรมสุดท้ายของมันด้วย

วิธีแก้ปริศนาของจักรวาลอาจซ่อนอยู่ในภาพหลากสีนี้ได้เป็นอย่างดีสิ่งที่น่าเหลือเชื่อก็คือมันเป็นแผนที่ของจักรวาลยุคแรกตั้งแต่วินาทีที่มันถูกตั้งขึ้นและที่ยอดเยี่ยมยิ่งไปกว่านั้นมันเผยให้เห็นเรื่องราวที่ยอดเยี่ยมที่ช่วยให้นักจักรวาลวิทยาสามารถทำนายได้ว่า มันจะจบหรือไม่เครื่องที่จับสิ่งนี้ได้เรียกว่า WMAP ซึ่งเป็นดาวเทียมของ NASA ที่ทำงานตลอดเวลาเพื่อสร้างแผนภูมิจักรวาล

WMAP เป็นหนึ่งในความก้าวหน้าทางดาราศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ของศตวรรษที่ 21 ไม่มีอะไรมาก่อนที่จะทำให้เราเห็นภาพที่ชัดเจนของพลังงานที่เหลือจากบิ๊กแบงพลังงานที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าพื้นหลังไมโครเวฟจักรวาล WMAP กำลังวัดความแตกต่างของอุณหภูมิในไมโครเวฟจักรวาล พื้นหลังซึ่งอาจทำให้สามารถคาดเดาได้ว่าพลังใดจะครอบงำจักรวาลและพลังนั้นจะนำพาจักรวาลไปสู่จุดจบได้อย่างไร

ความแตกต่างของอุณหภูมิที่เปิดเผยโดย WMAP บอกนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธรรมชาติของสสารและพลังงานที่มีอยู่ในจักรวาลพวกเขาสามารถวิเคราะห์รูปแบบแสงและค้นหาเบาะแสไม่เพียง แต่เกี่ยวกับสสารเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชะตากรรมของจักรวาลด้วยเราเท่านั้น จับส่วนเล็ก ๆ ของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยสายตาของเราและเราต้องใช้ความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นมากความยาวคลื่นเดียวกันที่ใช้ในการให้ความร้อนในเตาอบไมโครเวฟคือสิ่งที่เราวัดได้ที่นี่ด้วย WMAP

WMAP มีความแม่นยำมากจนสามารถตรวจจับความแตกต่างของสิ่งล่อใจได้เล็กน้อยถึงหนึ่งในพันขององศาความไวนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คำนวณอัตราส่วนของสสารมืดต่อพลังงานมืดบังคับที่จะกำหนดว่าจักรวาลจะสิ้นสุดลงอย่างไร

เมื่อดึงออกจากยานสำรวจและไปตามเส้นทางของแสงที่กำลังสะสมเราผ่านดาวอังคารดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ซึ่งแสงสะท้อนใช้เวลากว่าหนึ่งชั่วโมงจึงจะมาถึงโลกจากนั้นออกจากทางช้างเผือกเราจะผ่านแอนโดรเมดาซึ่งเป็นกาแลคซีที่ใกล้ที่สุดถัดไปซึ่ง แสงใช้เวลา 2.3 ล้านปีในการมาถึงเราซึ่งหมายความว่าเราย้อนเวลากลับไป 2.3 ล้านปี

และในที่สุดเราก็กลับมาถึงจุดเริ่มต้นของแสงที่มองเห็นได้เมื่อสิบสามพันล้านปีก่อนก่อนหน้านั้นก๊าซไฮโดรเจนที่ให้ความร้อนสูงจะมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง WMAP สามารถมองเห็นสิ่งนี้ย้อนหลังไปได้ในประวัติศาสตร์เป็นการยืนยันข้อเท็จจริงที่สำคัญเกี่ยวกับจักรวาลและอะไรที่ทำให้มันตาย การกระทำขั้นสุดท้ายสำหรับจักรวาลสามารถทำนายได้ง่ายขึ้นด้วย WMAP ข้อมูลที่รวมกับผลงานของนักดาราศาสตร์ทำให้เกิดการค้นพบที่น่าประหลาดใจเกี่ยวกับจักรวาลที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วการขยายตัวอย่างรวดเร็วรองรับทฤษฎีพลังงานมืดและความเป็นไปได้ของ Big Chill หรือ Big Rip

ตอนนี้เรารู้จากข้อมูลทั้งหมดที่เรามีในช่วงสิบปีที่ผ่านมาว่ามีพลังงานมืดมากกว่าสสารมืดโดยปัจจัยสองถึงหนึ่งพลังงานมืดจึงเป็นองค์ประกอบที่โดดเด่นของพลังงานในจักรวาลหลักฐานดูเหมือนชัดเจน พลังงานมืดกำลังเข้ายึดครองและนำพานักดาราศาสตร์ไปสู่ความคิดใหม่ ๆ เกี่ยวกับจุดเริ่มต้นและจุดจบของจักรวาล

ก่อนการค้นพบพลังงานมืดสิ่งต่างๆนั้นง่ายมากหากเราสามารถกำหนดปริมาณของสสารในจักรวาลได้เราก็สามารถพูดอะไรบางอย่างเกี่ยวกับโชคชะตาสูงสุดของมันได้วันเวลาที่เรียบง่ายเหล่านั้นจะหายไป แต่การพิสูจน์กำลังเพิ่มขึ้นและสนับสนุนแนวคิดนี้ ว่าจักรวาลจะขยายตัวต่อไป แต่จะทำให้ลืมเลือนไปหรือไม่? เรามีความก้าวหน้าอย่างมากในช่วงศตวรรษที่ผ่านมาคือการเรียนรู้บางครั้งเกี่ยวกับวิวัฒนาการของจักรวาลและการขยายตัวของมัน แต่ตอนนี้เราตั้งคำถามมากขึ้นกว่าที่เราจะตอบได้และในทศวรรษหน้าจะเป็นเช่นนั้น น่าตื่นเต้นมากยิ่งขึ้น

การต่อสู้ระหว่างสสารมืดและพลังงานมืดคาดว่าจะดำเนินต่อไปเป็นเวลาหลายพันล้านปีและมนุษย์จะจากโลกไปนานเมื่อผลสุดท้ายเกิดขึ้น แต่ไม่มีการติดตามใดที่สำคัญกว่าวิทยาศาสตร์ไปกว่าการทำความเข้าใจว่าจักรวาลมาถึงได้อย่างไร ได้ผลและจะจบลงอย่างไรมันเป็นภารกิจที่ไม่มีวันสิ้นสุดเป็นดาราศาสตร์ที่ขับเคลื่อนคำตอบสำหรับคำถามที่ลึกซึ้งเหล่านี้คืออะไร องค์ประกอบของจักรวาลธรรมชาติของสสารมืดและอาจเป็นความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของทั้งหมดชะตากรรมสูงสุดของจักรวาลคืออะไร?

สัตว์มีพิษ	ไวรัสอีโบลา	เอเลี่ยนสปีชี่ส์
กำเนิดจักรวาล	กำเนิดดวงอาทิตย์	ระบบสุริยะจักรวาล
ปริศนาของจักรวาล	การเดินทางข้ามกาลเวลา	สสารและปฏิสสาร
สิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร	บิ๊กแบงคืออะไร	สัตว์ใกล้สูญพันธุ์
สัตว์น้ำแปลก	ปลาแองเกลอร์	สัตว์ดูดเลือด
อันดับงูสวยงาม	อนาคอนด้า	ตัวอ่อนปลาฉลาม
เห็ดมีพิษ	ภัยของยาไอซ์	คลื่นยักษ์สึนามิ
กัญชาปลอดภัย	ไวรัสอีโบลา	ปรสิตที่น่ากลัว
สาเหตุสึนามิ	ทำไมผมร่วง	สงครามซีเรีย
ทำลายหลุมดำ	โลกของเรา	กระแสน้ำทะเล
วิธีทำลายเอกภพ	กลไกวิวัฒนาการ	ระบบภูมิคุ้มกัน