انجماد بزرگ: جهان چگونه از بین خواهد رفت؟!

این توصیف درستی برای روزی است که تمام گرما و انرژی به طور مساوی در فواصل عظیم غیرقابل درکی گسترش یابد. در این مرحله، دمای نهایی جهان دقیقا بالای صفر مطلق معلق خواهد شد.

گسترش سریع انفجار بزرگ

حدود ۱۳.۸ میلیارد سال پیش، جهان ما در انفجار بزرگ بوجود آمد و از آن زمان در حال گسترش یافتن است. تا چند دهه پیش، به نظر می‌رسید که سرانجام این گسترش پایان خواهد یافت. اندازه‌گیری‌های منجمان نشان داده است که ماده کافی در جهان وجود دارد تا بتواند بر این گسترش غلبه کند و این فرایند را معکوس و به اصطلاح تخریب بزرگ را آغاز کند. در این زمینه، کیهان به یک یکتایی بسیار متراکم مانند آنچه از آن بوجود آمده است، متلاشی خواهد شد. شاید این فرآیند حتی باعث بوجود آمدن یک انفجار بزرگ دیگر نیز شود.

در آن زمان ما از دنیا رفته‌ایم، اما چرخه انفجار بزرگ و تخریب بزرگ می‌تواند تا بی‌نهایت تکرار شود.

در سال‌های پس از آن، کشف انرژی تاریک ما را از فرصت تولد دوباره ابدی محروم می‌کند. در سال ۱۹۹۸، دو تیم جداگانه از ستاره‌شناسان اعلام کردند که ستاره‌های منفجره خاصی را در جهان دور اندازه‌گیری کرده‌اند که ابرنواختر نوع Ia نامیده می‌شود و به عنوان «شمع‌های استاندارد» برای محاسبه مسافت عمل می‌کند. آن‌ها دریافتند که انفجارهای دور، که باید از همان روشنایی درونی برخوردار باشند، کم‌نورتر و در نتیجه دورتر از حد انتظار بودند. نیروی مبهمی کیهان را از درون جدا می‌کرد.

اکنون تصور می‌شود که این انرژی تاریک ۶۹ درصد از جرم جهان را تشکیل می‌دهد، در حالی که ماده تاریک تقریباً ۲۶ درصد دیگر را شامل می‌شود. ماده عادی که شامل مردم، سیارات، ستارگان و هر چیز دیگری که می‌توانید ببینید است، تقریباً ۵ درصد از کیهان را تشکیل می‌دهد.

مهم‌ترین تأثیر انرژی تاریک این است که گسترش جهان هرگز کند نمی‌شود، فقط سرعت می‌گیرد.

از بین رفتن گرمای جهان

مشاهدات این چند دهه، یافته‌های محققان را تأیید کرده است. اکنون تمامی نشانه‌ها به یک مرگ طولانی و منزوی اشاره دارند که به سمت بی‌نهایت پایان می‌پذیرد. اصطلاح علمی این سرنوشت «مرگ گرما» است. مدت‌ها قبل از اینکه این اتفاق بیافتد، همه چیز متروکه می‌شود.

«فقط» چند تریلیون سال دیگر، جهان چنان گسترش یافته است که هیچ کهکشان دوردستی از راه شیری ما که مدت‌هاست با همسایگان خود ادغام شده است، قابل مشاهده نخواهد بود. در نهایت، ۱۰۰ تریلیون سال دیگر، تشکیل تمامی ستارگان متوقف می‌شود و دوره Stelliferous که مدت کوتاهی پس از اولین شکل‌گیری جهان ما به وجود آمد، پایان می‌یابد.

خیلی بعدتر، در دوران به اصطلاح انحطاط، کهکشان‌ها نیز از بین می‌روند. بقایای ستاره‌ای از هم می‌پاشد و تمامی مواد باقی‌مانده در داخل سیاهچاله‌ها باقی می‌ماند.

در واقع، سیاهچاله‌ها آخرین نگهبانان باقی‌مانده جهان هستند که ما آن را می‌شناسیم. در دوران سیاهچاله، آن‌ها تنها ماده «عادی» باقی مانده خواهند بود. اما سرانجام، حتی این مواد غول‌پیکر نیز از بین می‌روند.

استیون هاوکینگ (Stephen Hawking) پیش‌بینی کرد که سیاهچاله‌ها با انتشار ذرات خود در جهان به آرامی تبخیر می‌شوند. ابتدا سیاهچاله‌های کوچکتر با جرم خورشیدی از بین می‌روند. با گذشت سال‌های گوگل در آینده (عدد یک به دنبال ۱۰۰ صفر)، تابش هاوکینگ سیاهچاله‌های بزرگ را نیز از بین خواهد برد.

هیچ ماده معمولی در این «دوره تاریک» پایانی جهان که بتواند طولانی‌تر از هر آنچه قبل از آن بوده است دوام بیاورد، باقی نخواهد ماند. قانون دوم ترمودینامیک به ما می‌گوید که در این بازه زمانی، تمام انرژی در نهایت به طور مساوی توزیع می‌شود. کیهان در دمای نهایی ساکن خود، درست بالای صفر مطلق، سردترین دمای ممکن قرار می‌گیرد.

اگر این آینده تاریک و ناراحت‌کننده به نظر می‌رسد، با دانستن اینکه هر انسان زمینی مدت‌ها قبل از اینکه نگران آن باشیم از بین می‌رود، آسوده خاطر می‌شوید. در واقع، در این مقیاس زمانی تریلیون ساله، حتی زندگی کل بشر به عنوان یک پرتوی کوتاه از نور خورشید قبل از زمستانی بی‌پایان از تاریکی به نمایش در می‌آید.