Wszechświat z datą ważności? Katastrofa na horyzoncie

Wyobraź sobie, że cały nasz świat – gwiazdy, planety, galaktyki i najmniejsze cząstki – kiedyś po prostu się rozpadnie. Jakby kosmos postanowił sam siebie pociąć na strzępy.

Brzmi jak fabuła filmu katastroficznego? Może. Ale za tym kryje się prawdziwa nauka. I to taka, która wciąga.

Wielkie Rozdarcie: Ekspansja bez hamulców

Od lat wiemy, że wszechświat rozszerza się od Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce jakieś 14 miliardów lat temu. Wszystko się oddala, ale trzyma w ryzach grawitacja. Jak napięta płachta, co spaja materię.

A co, jeśli to się zmieni?

Jest teoria zwana Wielkim Rozdarciem. Ciemna energia, ta siła odpychająca wszystko od siebie, nabiera mocy. Przejmuje kontrolę nad grawitacją. Najpierw rozlatują się galaktyki. Potem gwiazdy. Na końcu nawet atomy tracą spójność.

Szalone? Zdecydowanie.

Skąd ten pomysł?

Dwóch fizyków z Uniwersytetu w Santiago de Chile – Diego Castillo i Fernando Méndez – wzięło się za badanie tego. Użyli zaawansowanej teorii. Stworzyli model z dwoma obszarami wszechświata i wrzucili do niego grawitację kwantową.

Grawitacja kwantowa to święty Graal fizyki. Grawitacja działa na dużych skalach – planety, czarne dziury. Mechanika kwantowa na małych – elektrony, kwarki. Połączyć je? To wyzwanie.

Zasada nieoznaczoności na sterydach

Klucz to Uogólniona Zasada Nieoznaczoności, czyli GUP.

Pamiętasz zasadę Heisenberga z lekcji? Nie da się dokładnie znać jednocześnie pozycji i pędu cząstki. To nie wina narzędzi – to natura rzeczywistości.

GUP idzie dalej. Mówi, że istnieje minimalna długość w kosmosie. Nic nie da się zmierzyć precyzyjniej. Wszechświat ma swój "najmniejszy centymetr".

Co wyszło z obliczeń?

W modelu Castillo i Méndez GUP plus dwa obszary dały Wielkie Rozdarcie. Obszary zaczynają "rozmawiać" przez efekty kwantowe. Ekspansja przyspiesza. Wszystko się rwie.

Czas katastrofy zależy od parametrów deformacji. Większe wartości? Szybszy koniec. Mniejsze? Mamy więcej oddechu.

Czy panikować?

Stop. Nie wpadajmy w histerię.

Po pierwsze, to modele matematyczne. Testują hipotezy, nie prorokują przyszłości.

Po drugie, scenariusz działa tylko przy dodatnich parametrach. Ujemne? Wszechświat się dzieli – jeden obszar kurczy się, drugi rośnie. Spokojniej.

Po trzecie, brak dowodów. Ekspansja jest, ale nie taka, co prowadzi do rozdarcia. Czysta teoria.

Po co to wszystko?

Badania jak to pchają fizykę do przodu. Pomagają łączyć kwantowość z ogólną teorią względności. Pokazują możliwe losy kosmosu.

No i to po prostu fascynujące. Naukowcy symulują koniec świata, by zrozumieć zasady bytu. Nawet jeśli Rozdarcie nie nadejdzie, dowiadujemy się prawdy o rzeczywistości.

Wniosek

Wszechświat raczej nie rozpadnie się jutro. Ani za sto lat. Ale fakt, że da się to policzyć? Pokazuje, jak dziwny jest nasz świat.

Najlepsze odkrycia rodzą się z szalonych pytań "a co jeśli?". I to mnie kręci.