El país sin descubrir: el futuro del cosmos
La determinación de las soluciones a la teoría de cuerdas que se aplican a nuestro universo podría permitirnos determinar cual es el futuro más probable. En la cosmología, el pasado y el futuro están unidos entre sí, y la explicación de uno está ligado a la explicación de la otra. Con el modelo del big bang en su lugar, existen básicamente tres futuros posibles para nuestro universo.
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Un universo de hielo: La gran helada
En este modelo de futuro del universo, el universo continúa expandiéndose para siempre. La energía se disipa lentamente a través de un volumen cada vez más amplia del espacio y, finalmente, el resultado es una vasta extensión frío del espacio como las estrellas mueren. Esta gran congelamiento siempre ha tenido cierto grado de popularidad, que se remonta a la subida de la termodinámica en la década de 1800.
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Las leyes de la termodinámica que dicen que la entropía, o desorden, en un sistema siempre se incrementarán. Esto significa que el calor se extenderá. En el contexto de la cosmología, esto significa que las estrellas van a morir y su energía se irradia hacia el exterior. En esta “muerte térmica”, el universo se convierte en una sopa estática de casi absoluta de energía cero. El universo en su conjunto alcanza un estado de equilibrio térmico, lo que significa que no hay nada interesante en realidad puede suceder.
Una versión ligeramente diferente del modelo grande congelación se basa en el descubrimiento más reciente de la energía oscura. En este caso, la gravedad repulsiva de la energía oscura hará que los racimos de una galaxia se separen el uno del otro, mientras que, en la escala más pequeña, esos grupos se reunirán más juntos, formando eventualmente una gran galaxia.
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Con el tiempo, el universo estará poblado por grandes galaxias que están muy lejos el uno del otro. Las galaxias se convertirán inhóspito para la vida, y las otras galaxias estarán demasiado lejos como para siquiera ver. Esta variante, a veces llamada “la muerte fría”, es otra forma en que el universo podría terminar como un desierto helado. (Esta escala de tiempo es increíblemente vasta, y es probable que ni siquiera todavía existen los seres humanos. Por lo que no hay necesidad de pánico.)
Desde el punto a punto: La gran crisis
Un modelo para el futuro del universo es que la densidad de masa del universo es suficiente que la gravedad atractiva con el tiempo dominar la gravedad repulsiva de la energía oscura alta. En esto big crunch modelo, el universo se contrae de nuevo en un punto de masa microscópica.
Esta idea de una gran crisis de mediados de siglo era una idea popular en la ciencia ficción, pero con el descubrimiento de la energía oscura repulsiva, parece haber caído en desuso. Debido a que los físicos están observando el aumento de la tasa de expansión, es poco probable que hay materia suficiente para superar eso y sacar todo de nuevo juntos.
Un nuevo comienzo: el gran rebote
El modelo ecpirótico trae los grandes crisis de la espalda, pero con un giro. Cuando se produce la contracción, el universo va una vez más a través de un periodo del big bang. Este no es el único modelo que permita dicha una gran rebote modelo cíclico.
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En el modelo de ecpirótico, el universo pasa por una serie de grandes explosiones, seguido por la expansión y luego una gran contracción del contratante. El ciclo se repite una y otra vez, presumiblemente sin principio ni fin. modelo cíclico del universo no son originales, que se remonta no sólo a la física de 1930, sino también a las religiones, como algunas interpretaciones del hinduismo.
Resulta importante competidor de que la teoría de cuerdas - Gravedad Cuántica de Bucles - también puede representar un gran cuadro de rebote. El método de la gravedad cuántica de bucles es cuantización (Divida en unidades discretas) en sí espacio-tiempo, y esto evita una singularidad en la formación del universo, lo que significa que es posible que el tiempo se extiende hacia atrás antes de que el gran momento explosión. En tal cuadro, un escenario de gran rebote es probable.