Si do t’i vijë fundi universit dhe a do të mbijetojë ndonjë gjë?

Shkencëtarët shpjegojnë për BBC-në se cilat janë skenarët për fundin e universit dhe kur do të ndodhë.

Universi ynë ka qenë duke u zgjeruar që në krijimin e tij

Ka katër mënyra të cilat shkenca i ka përshkruar si fundi i universit: Ngrirja e Madhe, Ndryshimi i Madh, Shpërbërja, Nxehtësia e Madhe.

Nga Adam Becker, BBC

Nuk duhet t’ju zërë paniku, por planeti ynë është i dënuar. Do të duhet ca kohë. Ndoshta 6 miliardë vjet nga sot, Toka do të shkrihet kur Dielli të zgjerohet në një gjigand të kuq dhe të shpërbëjë planetin tonë.

Por Toka është vetëm një planet në të gjithë sistemin diellor, Dielli është një nga qindra miliardë yje në galaksi dhe ekzistojnë qindra miliona galaksi të tjera në universin e pafund. Por si do t’i vijë fundi universit?

Universi do të marrë fund në një nga katër mënyra

Shkenca nuk e ka shumë të qartë përcaktimin e kësaj gjëje, madje nuk është e sigurtë nëse do të jetë një fund i menjëhershëm apo do të ndodhë dalëngadalë. Konceptet fizike na sugjerojë se ka disa opsione për apokalipsin universal. Biles këto koncepte na ofrojnë dhe disa mënyra se si do mund t’i mbijetonim këtij fundi.

Të dhënat e para për fundin e universit vijnë nga termodinamika, studimi i nxehtësisë. Termodinamika na vjen me një paralajmërim të thjeshtë: “Vdekja nga nxehtësia po vjen”. Pavarësisht nga emri, fundi i universit nga nxehtësia nuk ka të bëjë aspak me atë që quhet ferri i zjarrtë. Mund të tingëllojë e frikshme, por vdekja nga nxehtësia është shumë më e keqe se sa të digjesh nga zjarri. Kjo sepse pothuajse çdo gjë në jetën e përditshme kërkon një lloj ndryshimi temperature, qoftë drejtpërdrejt ose jo. Për shembull, makina juaj punon sepse brenda është më e nxehtë, sepse punon motorri, ndryshe nga jashtë. Kompjuteri juaj punon nëpërmjet elektricitetit, i cili vetë funksionon nga ngrohja e ujit që vë në funksion e i jep energji një turbine. Gjithashtu ju konsumoni ushqime që ekzistojnë dhe bëhen falë temperaturave të larta nëpërmjet ngrohtësisë së Diellit.

Megjithatë, ndërsa universi të arrijë fundin e tij nga nxehtësia, çdo gjë kudo do të ketë të njëjtën temperaturë. Kjo do të thotë se nuk do të ndodhë asgjë interesante.
Çdo yll do të shuhet, çdo gjë do të kalbet, dhe rrjedhimisht do të mbetet vetëm një përzierje grimcash e rrezatimesh. Madje dhe kjo përzierje do të shpërbëhet me kalimin e kohës me zgjerimin e universit.

Galaksi si M74 po largohen me nxitim nga ne

Në procesin e “Ngrirjes së Madhe”, universi do të përfundojë në një mënyrë uniforme të ftohti, i vdekur dhe bosh.

Pas evoluimit të termodinamikës në fillim të viteve 1800, fundi i universit nga nxehtësia dukej si mënyra e vetme. Por 100 vjet më parë, teoria e Albert Ajnshtajnit për relativitetin solli idenë se universi kishte një tjetër fat dramatik.

Teoria e relativitetit të përgjithshëm thotë se materia dhe energjia shkatërrojnë hapësirën dhe kohën. Kjo marrëdhënie ndërmjet hapësirë-kohë dhe materie-energji e thënë ndryshe ndërmjet skenës dhe aktorëve në të, shtrihet në të gjithë universin. Gjërat të cilat universi përmban, sipas Ajnshtajnit, vendosin vetë fati përfundimtar të universit.

Kjo teori parashikonte se universi si i tërë ose do të zgjerohet ose do të kontraktohet. Është e pamundur të qëndrojë në të njëjtën masë. Ajnshtajni arriti në këtë përfundim në vitin 1917, dhe ishte shumë i gatshëm ta thoshte me zë të lartë teorinë e tij.
Më pas në vitin 1929, astronauti amerikan, Edwin Hubble zbuloi prova të forta se universi po zgjerohej. Ajnshtajni ndryshoi mendim, duke e quajtur këmbënguljen e idesë së mëparshme si gabimin më të madh në karrierën e tij.

Edhe hapësirat që janë krejtësisht bosh përmbajnë energji

Nëse universi po zgjerohet, atëherë kohë më parë do të ketë qenë shumë më i vogël se tani. Ky përfundim çoi në teorinë e Bing Bengut: ideja se universi filloi si diçka shumë e vogël, dhe më pas u zgjerua në mënyrë shumë të shpejtë.

Fati i universit, shtrohet në një pyetje të thjeshtë: A do të vazhdojë universi të zgjerohet, dhe nëse po me çfarë shpejtësie?

Për një univers që përmban gjëra krejtësisht normale, si materie dhe dritë, përgjigja e kësaj pyetjeje varet nga sasia e gjërave që përmban universi. Më shumë gjëra do të thotë më shumë gravitet, që tërheqin gjërat mbrapsht dhe zvogëlojnë zgjerimin.

Për aq kohë sa sasia e gjërave që universi përmban nuk tejkalohet, universi do të vazhdojë të zgjerohet përgjithmonë, dhe si pasojë do të vuajë fundin nga i nxehti ose i ftohti i madh.

Energjia e errët mund të shkatërrojë gjithçka

Por nëse ka më shumë gjëra seç duhet, zgjerimi i universit do të vijë duke u ngadalësuar deri sat ë ndalojë. Atëherë universi do të fillojë të kontraktohet. Një univers i kontraktuar do të bëhet gjithnjë e më i vogël, duke u bërë më i nxehtë dhe më i dendur, derisa të ketë fundin e një ferri, e kundërta e teorisë së Big Bengut.

Në pjesën më të madhe të shekullit 20, astrofizikanët nuk ishin të sigurtë se cilat nga këto skenarë për fundin e universit do të “viheshin në jetë”.

Ata u përpoqën të kryenin një regjistrim kozmik, për të parë sasinë e gjërave që ndodheshin në univers. Nga vëzhgimi doli se ne jemi në një pikë kritike, gjë që e lë fatin tonë të paqartë.
Gjithçka ndryshoi në fund të shekullit 20. Në vitin 1998, dy skuadra konkurruese astrofizikanësh bënë një deklaratë shokuese: “Zgjerimi i universit po përshpejtohet”.

Universi mund të marrë fund vetë, në atë që quhet Nxehtësia e Madhe

Materia normale dhe energjia nuk mund të bëjnë që universi “të sillet” në këtë mënyrë. Kjo ishte prova e parë e një lloj energjie të re thelbësore, e emëruar “energjia e errët”, që kishte një sjellje të veçantë në dallim nga çdo gjë tjetër në kozmos.

Energjia e errët ka ndikim të madh tek universi. Ne nuk e kuptojmë se çfarë është, por 70% e energjisë së universit është energji e errët, dhe kjo shifër vazhdon të rritet dita-ditës.
Ekzistenca e energjisë së errët nënkupton se sasia e gjëra që ndodhen në univers nuk është ajo çka do të përcaktojë fatin përfundimtar të universit.

Përkundrazi, energjia e zezë kontrollon kozmosin, duke përshpejtuar zgjerimin e universit gjatë gjithë kohës. Kjo nuk do të thotë se Ngrirja e Madhe është e pashmangshme. Ekzistojnë mundësi të tjera.
Njëra prej këtyre mundësive, lidhet jo me studimin e kozmosit, por me grimcat subatomike të botës. Ky është ndoshta fati më i çuditshëm i universit. Duket si një lloj shkence fiktive, dhe në një farë mënyre ashtu është.

Bing Beng-u, lindja e universit

Në romanin klasik fantastiko-shkencor të Kurt Vonnegut “Cat’s Cradle”, uji ngrin në temperaturën 46 gradë dhe jo në 0 gradë.

Fizika kuantike dikton se edhe në një vakum bosh, ekziston një sasi e vogël energjie. Por mund të ekzistojë dhe një lloj tjetër vakumi, që ka më pak energji.

Nëse kjo është e vërtetë, atëherë i gjithë universi është si një gotë e mbushur me ujë të ftohtë. Do të zgjasë derisa të shfaqet një flluskë e vakumit me pak energji.
Por fatmirësisht, nuk ekzistojnë flluska të tilla nga të cilat ne duhet të kujdesemi. Fatkeqësisht, fizika kuantike gjithashtu dikton se vakumi me energji të ulët është i mundur, dhe se një flluskë e atij vakumi ndodhet diku nëpër univers. Brenda flluskës, gjërat janë radikalisht të ndryshme.

Brenda grimcave thelbësore, si elektronet, mund të jenë krejtësisht të ndryshme, gjë që mund të bëjë të rishikohen rregullat e kimisë.

Njerëzit, planetët, madje dhe vetë yjet do të shkatërroheshin me këtë Ndryshim të Madh. Në një gazetë të vitit 1980, fizikanët Sidney Coleman dhe Frand de Luccia e quajtën atë katastrofa e fundit ekologjike. Energjia e errët në univers do të kishte një sjellje të ndryshme pas fenomenit të Ndryshimit të Madh. Në vend që të lejojë përshpejtimin e zgjerimit të universit, energjia e errët mund ta tërheqë universin pas vetes, duke bërë të mundur shkatërrimin e saj. Kjo është një nga alternativat e shkatërrimit të universit, dhe energjia e errët është përsëri në qendër të diskutimeve.

Kjo ide është spekulative dhe nuk ka gjasa të ndodhë, por megjithatë nuk përjashtohet. Energjia e errët mund të jetë më e fuqishme nga sa mendojmë ne, dhe mund të jetë e mjaftueshme për t’i dhënë fund vetë universit. Ndërsa universi zgjerohet, densiteti i energjisë së errët vazhdon të mbetet konstant. Ajo mban ritmin me rritjen e vëllimit të universit. Kjo është e pazakontë, por gjithsesi nuk thyen ligjet e fizikës. Po sikur dendësia e energjisë së errët të rritej me zgjerimin e universit? Me fjalë të tjera po sikur energjia e errët të rritet më shpejt se sa vetë zgjerimi i universit?

Kjo ide u shtrua nga Robert Caldwell nga Kolegji Dartmouth në Hanover. Ai e quan “energjia e errët fantazmë’. Ajo do ta çonte universin drejt një fati shumë të çuditshëm. Për momentin dendësia e energjisë së errët është shumë e ulët, shumë më e ulët se dendësia e materies në Tokë, ose se sa dendësia e galaksisë së Rrugës së Qumështit.

“Energjia errët fantazmë” mund të rritet dhe ta ndajë universin copash

Por ndërsa koha ecën, dendësia e “energjisë së errët fantazmë” do të rritet dhe do ta ndajë universin copash. Në një botim në vitin 2003, Claduell dhe kolegët e tij paraqitën një skenar që e quajtën “dita e shkatërrimit kozmik’. Ndërsa energjia e errët fantazmë bëhet më e dendur se një objekt i caktuar, objekti bëhet copash. Në fillim energjia e errët fantazmë do të tërheqë veç Rrugën e Qumështit, duke i larguar yjet e saj përbërëse nga njëra-tjetra. Më pas sistemi diellor nuk do ketë kufij, sepse tërheqja që shkakton energjia e errët do të jetë më e fortë se sa tërheqja e Diellit në Tokë. Në pak minuta, Toka do të shpërthente. Vetë atomet do të shpërbëheshin, një fraksion sekonde përpara se universi të copëtohet. Energjia e errët fantazmë lidhet me ide të ndryshme rreth universit, si për shembull se materia dhe energjia nuk mund të jenë më të shpejta se sa shpejtësia e dritës. Ka arsye të forta për të mos e besuar këtë.

Bazuar në vëzhgimet për zgjerimin e universit, dhe eksperimentet e ndryshme të fizikës, ka gjasa që fati përfundimtar i universit tonë të jetë Ngrija e Madhe, ndoshta e ndjekur nga Ndryshimi i Madh.
Ekzistojnë disa arsye se pse ne nuk duhet të shqetësohemi për fundin e universit. Sepse këto ngjarje pritet të ndodhin triliona vjet në të ardhmen, me një përjashtim të mundshëm të Ndryshimit të Madh. Gjithashtu nuk ekziston rrezik për njerëzimin.

Fizikani Freeman Dyson i Institutit të Studimeve të Avancuar në Princenton, Nju Xhërsi, në një botim të publikuar në vitin 1979, arriti në përfundimin se jeta do të arrijë t’i përshtatet Ngrirjes së Madhe, dhe do t’i mbijetojë asaj. Ai e sheh Ngrirjen e Madhe si një rrezik më të vogël se sa Nxehtësia e Madhe.

Por ditët e sotme ai është më pak optimist, në saj të zbulimit të energjisë së errët. “Nëse universi po përshpejtohet në zgjerimin e tij, atëherë ky është lajm i keq,” thotë Dyson. Përshpejtimi i zgjerimit do të thotë të humbim kontaktin me një grusht galaksish, duke limituar sasinë e energjisë që është në dizpozicionin tonë.

Shpërbërja mund të nisë me një ndarje marramendëse të galaksive

Megjithatë situata mund të ndryshojë. “Ne nuk e dimë me siguri se sa do të vazhdojë zgjerimi i universit, derisa nuk arrijmë të kuptojmë pse përshpejtohet ky zgjerim,” thotë Dyson. “Pikëpamja optimiste është se përshpejtimi do të ngadalësohet, ndërsa universi do të bëhen më i madh. Nëse kjo ndodh atëherë e ardhmja është më premtuese”.

Por nëse zgjerimi nuk ngadalësohet, disa fizikanë kanë gjetur një zgjidhje të çmendur: “Për t’iu arratisur fundit të universit, ne duhet të ndërtojmë universin tonë në një laborator dhe të qëndrojmë aty”..