1990 च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून लक्षात आलेली एक घटना गडद उर्जेने प्रेरित होऊन विश्वाचा वेगाने विस्तार होत आहे. अलीकडील संशोधन कॉस्मॉलॉजिकल मॉडेल्स एकत्रित करते जे कॉसमॉसच्या दीर्घकालीन भविष्याकडे निर्देश करतात. परिस्थिती प्रामुख्याने पदार्थाची घनता, गडद उर्जेची ताकद आणि वैश्विक संरचनांच्या उत्क्रांतीवर अवलंबून असते.
तज्ञ हायलाइट करतात की सर्व अंदाज ट्रिलियन वर्षांपेक्षा जास्त कालावधी दर्शवतात. वर्तमान ज्ञान आपल्याला सापेक्ष निश्चिततेसह पुढील अब्जावधी वर्षांचा अंदाज लावू देते, परंतु अनिश्चितता अधिक दूरच्या स्केलवर वाढतात.
तारा जीवन चक्र पहिला टप्पा परिभाषित करते
सूर्य त्याच्या मुख्य क्रमाच्या अर्ध्या मार्गावर आहे, तो लाल राक्षस बनण्यापर्यंत सुमारे 5 अब्ज वर्षे बाकी आहेत. अधिक विशाल ताऱ्यांनी त्यांचे चक्र आधीच पूर्ण केले आहे, तर लाल बौने 100 ट्रिलियन वर्षांपर्यंत टिकू शकतात.
अनेक आकाशगंगांमध्ये ताऱ्यांची निर्मिती हळूहळू कमी होत जाते. आकाशगंगेसारख्या प्रदेशात अजूनही पुरेसा आंतरतारकीय वायू आहे, परंतु विश्वातील एकूण पुरवठा कालांतराने कमी होत आहे.
पुढील 100 अब्ज वर्षांमध्ये, बहुतेक आकाशगंगा नवीन तारे निर्माण करणे थांबवतील. अस्तित्वात असलेले तारे त्यांचे चक्र पूर्ण करत असताना निरीक्षण करण्यायोग्य आकाश हळूहळू गडद होत जाईल.
गॅलेक्टिक विलीनीकरणामुळे वैश्विक रचना बदलते
आकाशगंगा आणि एंड्रोमेडा अंदाजे 4.5 अब्ज वर्षांत टक्कर होण्याची अपेक्षा आहे. या प्रक्रियेमुळे खगोलशास्त्रज्ञांनी मिलकोमेडा नावाची एक विशाल लंबवर्तुळाकार आकाशगंगा तयार केली आहे.
इतर स्थानिक गट त्याच पद्धतीचे अनुसरण करतात. शेकडो लहान आकाशगंगा कन्या आणि कोमा सारख्या क्लस्टर्समधील मोठ्या संरचनांद्वारे शोषल्या जातात.
- प्रत्येक क्लस्टर एका मोठ्या लंबवर्तुळाकार आकाशगंगेवर लक्ष केंद्रित करेल
- शेकडो अब्ज वर्षांच्या तराजूवर सर्पिल संरचना जवळजवळ पूर्णपणे अदृश्य होतील
- ताऱ्यांमधील अंतर मोठे राहतात, वैयक्तिक टक्कर टाळतात
ही प्रक्रिया सध्याच्या काळात आधीच उद्भवते आणि स्थानिक स्केलवर प्रबळ गुरुत्वाकर्षणासह वेगवान होते.
गडद ऊर्जा अंतिम विस्तार निर्धारित करते
Ia सुपरनोव्हा प्रकाराच्या निरीक्षणांनी 1998 मध्ये वैश्विक विस्ताराच्या प्रवेगाची पुष्टी केली. लॅम्बडा-सीडीएम मॉडेलनुसार विश्वाच्या एकूण सामग्रीपैकी सुमारे 68% गडद ऊर्जा आहे.
गडद ऊर्जेची घनता स्थिर राहिल्यास, विस्तार अनिश्चित काळासाठी वेगवान होत राहील. स्थानिक समूहाबाहेरील आकाशगंगा काही ट्रिलियन वर्षांमध्ये अदृष्य होतील.
अंतिम गंतव्यस्थानासाठी संभाव्य परिस्थिती
सध्याच्या मॉडेल्समधून चार मुख्य गृहीतके निघतात.
बिग फ्रीझ किंवा थर्मल डेथ सर्वात स्वीकार्य परिस्थिती दर्शवते. निरपेक्ष शून्याच्या जवळ तापमान पोहोचेपर्यंत विश्वाचा विस्तार अनंतकाळ होतो.
काळानुसार गडद ऊर्जा वाढल्यास बिग रिप होते. तिरस्करणीय शक्ती आजपासून सुमारे 22 अब्ज वर्षांपूर्वी आकाशगंगा, तारे, ग्रह आणि अगदी अणूंचे विघटन करेल.
गुरुत्वाकर्षणामुळे विस्तार उलटल्यास रिव्हर्स बिग क्रंच होईल. तथापि, वर्तमान मोजमाप उच्च आत्मविश्वासाने ही शक्यता नाकारतात.
चौथ्या परिस्थितीमध्ये चक्रीय दोलन समाविष्ट आहे, परंतु ठोस निरीक्षणात्मक पुरावे नाहीत.
वैश्विक क्षितिज भविष्यातील संरचनांना वेगळे करते
काही शंभर ट्रिलियन वर्षांत, प्रत्येक गॅलेक्टिक सुपरक्लस्टरचे एका विशाल लंबवर्तुळाकारात रूपांतर पूर्णपणे वेगळे केले जाईल. वेगवान विस्तारामुळे इतर संरचनांमधून प्रकाश स्थानिक निरीक्षकांपर्यंत पोहोचू शकणार नाही.
केवळ कृष्णविवर उर्जेचे महत्त्वपूर्ण स्त्रोत म्हणून राहतील. 10¹⁰⁰ वर्षे किंवा त्याहून अधिक कालावधीत हॉकिंग रेडिएशनद्वारे या वस्तूंचे बाष्पीभवन होईल.
ब्रह्मांड कमाल एंट्रॉपीच्या अवस्थेपर्यंत पोहोचेल, ज्याचे वैशिष्ट्य जवळजवळ निरपेक्ष शून्यता आणि निरपेक्ष शून्याच्या जवळ एकसमान तापमान असेल.
अंदाज सतत निरीक्षणांवर अवलंबून असतात
जेम्स वेब सारख्या दुर्बिणी आणि भविष्यातील वेधशाळा कॉस्मॉलॉजिकल पॅरामीटर्स सुधारत राहतील. पुढील दशकासाठी नियोजित मोहिमा अधिक अचूकपणे गडद उर्जेच्या स्थितीचे समीकरण मोजतील.
या निरीक्षणांचे परिणाम वर्तमान परिस्थितीची पुष्टी करू शकतात किंवा समायोजित करू शकतात. वैज्ञानिक समुदाय गडद पदार्थाच्या विस्तार दर आणि वितरणावर सतत लक्ष ठेवतो.