Cum va sfarsi Universul? Un fizician de la Illinois State University ne spune ca in viitorul foarte indepartat Universul ar putea sfarsi cu explozii ale piticelor albe (care intre timp devin pitice negre) intr-un Univers extrem de rece si neprimitor.
La ora actuala din cate putem observa cu telescoapele noastre vedem ca Universul este inexpansiune, ba mai mult – expansiunea este accelerata din cauza unei asa-numite misterioaseenergii intunecate. Daca aceasta expansiune va continua Universul se va raci din ce in ce mai mult, temperatura radiatiei de fond devenind tot mai mica. In multe miliarde de ani, circa 10 la puterea 100, nu se vor mai naste stele, galaxiile se vor „stinge” si chiar si gaurile negre se vor evapora prinemisia radiatiei lui Hawking. Temperatura Universului va tinde spre zero absolut – adica 0 K – un fel de moarte termica a Universului.
Un fizician teoretician de la Illinois University, Matt Caplan, a incercat sa isi imagineze pe baza fizicii cunoscute la ora actuala ce s-ar putea intampla atunci cand Universul ar fi compus in mare parte doar din ramasitele stelelor care nu s-au transformat in gauri negre, adica din pitice albe.
Stelele cu masa precum Soarele sfarsesc prin a deveni pitice albe; cele cu masa de zeci de ori cea a Soarelui lasa in urma dupa explozii spectaculoase – supernovele – gauri negre. Ei bine, sustine Caplan, piticele albe la inceput devin pitice negre. Adica pe masura ce trece timpulacestea se racesc pana a avea o temperatura asemanatoare cu Universul inconjurator – nu mai emit nici un fel de radiatie, devenind pitice negre. In interiorul acestor ramasite de stele pot avea locprocese cuantice, efecte tunel, care sa duca la fuziuni nucleare, cu o rata extrem de mica. In aceste conditii nuclee de siliciu si nuclee de nichel pot genera nuclee de fier dar si pozitroni – adica antiparticulele electronilor (electroni cu sarcina electrica pozitiva). Acest pozitroni intalnind electronii din centrul piticelor negre – electroni care o mentin de fapt stabila datorita presiunii de degenerare (principiul de excluziune a lui Pauli) – genereaza anihilari care transforma masa celor doua particule in fotoni de energie mare (raze gama). Pe masura ce trece timpul tot mai multi electroni dispar in acest fel si presiunea de degenerare a electronilor nu se mai poate opune gravitatiei. Ce se va intampla in acel moment? Ei bine, steaua va exploda – in mod asemanator cu ceea ce se intampla cu o supernova la ora actuala.
Cand se va intampla acest lucru in teoria lui Caplan?
Tuneti-va bine: exploziile vor incepe in circa 10 la puterea 1100 de ani si vor lua sfarsit dupa 10 la puterea 32000 de ani! Practic un timp infinit din punctul nostru de vedere. Ba mai mult – in momentul respectiv datorita expansiunii Universului in jurul oricarei pitice nerge nu se va mai afla nimic vizibil – toate piticele ar fi asa de departe una de alta ca nu ar fi posibit de vazut.
Cam infricosator scenariu! Evident este doar o ipoteza care se bazeaza pe ceea ce stim la ora actuala despre Univers. Ramane faptul ca inca nu stim foarte multe lucruri – de la materia si energia intunecate, la eventuala teorie a gravitatiei cuantice. Universul la un moment dat ar putea sa se opreasca din expansiune si sa sfarseasca in asa-numitul Big Crunch, adica opusul Big Bangului – in care toata materia s-ar readuna intr-un punct. Este totusi un scenariu interesant, intrucat realizeaza o extrapolare la extrem a legilor de baza ale fizicii pe care le cunoastem la ora actuala – precum mecanica cuantica, fuziunea nucleara si chiar si radiatia lui Hawking.
Mie personal imi aminteste de restaurantul de la sfarsitul Universului, din minunata carte Ghidul autostopistului galactic, de Douglas Adams.
Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementareşi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma,Italia) şi colaborator al Scientia.ro