Koliko će svemir trajati?

Prema najboljim nagađanjima suvremenih kozmologa, svemir će nastaviti trajati iznimno dugo, nešto više od googolplex godina. Googolplex je vrlo velik broj – 1010100. Neke su procjene čak i veće. Pitanje koliko će to trajati povezano je s pitanjem koliko će trajati ljudska vrsta, odnosno naši potomci, osim neke katastrofe koja sve ljude prerano zbriše.

Poznato je da se svemir širi, ali često se postavlja pitanje hoće li se to širenje nastaviti unedogled. Trenutni znakovi ukazuju na to da ne samo da dolazi do ekspanzije, već se i ubrzano odvija. Za to se može okriviti negativni tlak u cijelom svemiru, koji se naziva tamna energija, kozmološka konstanta ili kvintesencija. Pojam kozmološke konstante prvi je formulirao Einstein.

Prognostike o životnom vijeku svemira tradicionalno su povezane s njegovom cjelokupnom geometrijom. Njegova je geometrija funkcija njegove ukupne gustoće. Ovdje dolazi u obzir kritična vrijednost, omega (ω).

Ako je gustoća svemira veća od ω, on je zatvoren, što znači da ima sfernu prostornu geometriju. U zatvorenom svemiru, ako osoba otputuje dovoljno daleko, ona se vraća na svoju početnu točku, baš kao na planeti Zemlji. Ako je njegova gustoća otprilike jednaka ω, ona je ravna, što znači da bi se bez tamne energije brzina širenja usporila i asimptotski približila nuli. Ako je gustoća manja od ω, ona je otvorena, što znači da ima negativnu ukupnu zakrivljenost i da će se neograničeno širiti sa ili bez tamne energije.

Trenutno izgleda kao da je svemir ravan. Kvaka s gornjom analizom je u tome što će se, s dovoljno tamne energije, neograničeno širiti bez obzira na njegovu geometriju. Nedavne studije pokazuju da svemir vjerojatno sadrži toliko tamne energije.

Ako se svemir nastavi širiti jako dugo, naposljetku će se galaktičke superklase rascijepiti, a zatim i lokalna jata, same galaksije i na kraju pojedinačne zvijezde i atomi. Međutim, ako su potomci čovječanstva pametni oko toga koje rasporede materije koriste za instanciranje i snagu, mogu produžiti svoje postojanje gotovo neograničeno. Na primjer, čak i crne rupe proizvode određenu snagu kroz Hawkingovo zračenje, koje bi život mogao skupiti okolo i iskoristiti u svoju korist čak i ako su zvijezde izgorjele. Neograničeno živjeti u svemiru koji se neprestano širi ne bi bio piknik, ali je vjerojatno bolje nego živjeti u zatvorenom koji se urušava u sebe u vatrenom Big Crunchu.