Vad är Big Crunch?

The Big Crunch är en hypotetisk kosmologisk händelse där hela universum kollapsar under sin egen gravitation, och slutar i ett svart håls singularitet. The Big Crunch är ett möjligt scenario för universums yttersta öde, tillsammans med andra som obestämd expansion (The Big Rip eller Heat Death), och Big Bounce, där universum skulle kollapsa men sedan expandera igen. Många kosmologer ansåg att en Big Crunch var ett rimligt framtida resultat för universum fram till 1998, då den mörka energin, en mystisk kraft som fick universums expansion att accelerera, upptäcktes, vilket gjorde en obestämd expansion mer sannolik.

Den rådande modellen för kosmos ursprung är Big Bang-teorin, som hävdar att det nuvarande universum bildades i en gigantisk explosion för 13.73 miljarder år sedan. Efter att Big Bang-teorin blivit väl etablerad och stödd av många bevis, började forskare säga: ”Vi har en bra modell för universums början – hur är det med dess slut?” Allmän relativitetsteori, teorin som utarbetades av Albert Einstein 1916, gav kosmologer de matematiska verktygen för att undersöka möjliga sluttillstånd i universum.

Den viktigaste variabeln i frågan om universums slut och möjligheten till en stor brunch är värdet på Omega (Ω), vilket definieras som universums genomsnittliga materiedensitet dividerat med ett kritiskt värde för den densiteten. Om Ω är större än 1 är universum stängt, vilket betyder att rymdens geometri kan jämföras med insidan av en sfär. Om Ω är större än 1, som i, rymden är fylld med tillräckligt mycket materia, då är en Big Crunch oundviklig så småningom. Om Ω är mindre än 1, är universum öppet och kommer att expandera på obestämd tid. Senaste observationer tyder på att Ω är mindre än 1, men detta kan alltid förändras med ytterligare kunskap.

Det är ett känt faktum att universum expanderar. I ett Big Crunch-scenario skulle denna expansion så småningom upphöra, sedan vända, med galaxer som kommer närmare och närmare varandra. Efter några tiotals miljarder år skulle galaxer så småningom komma så nära att enskilda superkluster av galaxer inte längre skulle vara hopar, utan istället bli supergalaxer. Mitten av dessa galaxer skulle hysa massiva stjärnor, liknande Population I-stjärnorna som fanns i universums gryning.

Dessa stjärnor skulle vara så massiva att de skulle spränga sig själva på mindre än en miljon år; den typiska livslängden för en stjärna som solen är mer som 10 miljarder år. Så småningom skulle all materia bli så komprimerad att allt liv skulle upphöra, och allt i universum skulle förbrukas av ett massivt svart hål. Lyckligtvis för våra ättlingar verkar en sådan händelse nu osannolik.