Przyszłość wszechświata

Z powodu swojej kwantowej natury składniki mogą przekształcić się na krótki czas w inne cząstki elementarne. Jeśli ich energia przekracza energię protonu, muszą się one ponownie połączyć - w bardzo krótkim lecz nieznanym czasie. Zasada zachowania energii działa przy tym jak surowy kontroler rachunkowy, który wciąż dba o to, by obliczenia końcowe się zgadzały. Jeśli suma masy tych składników jest mniejsza, rozpad może być ostateczny. Dzięki nadmiernej energii nowe cząstki poruszają się względem siebie. W przypadku protonów kwarki przekształcają się - zgodnie ze wspomnianą teorią - co około 10³³ lat w jedną TT° cząstkę (neutralny pion) i pozyton (antycząstkę elektronu).

Cząstki TT° rozpadają się w ułamku sekundy na dwa wysokoenergetyczne fotony lub jeden foton, elektron i pozyton. Cały proces rozpadu w zasadzie jest odwracalny, jednak z biegiem czasu prawdopodobieństwo, że nowo powstałe cząstki odnajdą się i znów połączą, maleje. Tym bardziej prawdopodobniene staje się to, że upływ czasu jest nieodwracalny, co wyjaśniał Ludwig Boltzmann w drugiej głównej zasadzie termodynamiki. Z igraszki kipienia chaotycznej próżni wyłania się groźna powaga. Bez protonów również neutrony, a przez to jądra atomów są niestabilne. Wraz z protonem rozpadną się wszystkie podwaliny naszego makrokosmosu. Po upływie czasu mniej więcej dwustukrotnie przekraczającego czas połowicznego zaniku, być może za 1035 lat, rozpadnie się ostatni nukleon.

Materia Wszechświata będzie wówczas istniała jako rzadki gaz, złożony z fotonów i leptonów - przede wszystkim elektronów, pozytonów i neutrin - który będzie owiewał szkielet supermasywnych czarnych dziur*. Być może również czarne dziury są niestabilne i wypromieniowują całą zawartą w ich masie energię, aż zanikną zupełnie. Hipotezę taką zaproponował w 1974 roku Hawking: cząstki - przede wszystkim fotony - mogą „przejść przez tunel" pod krawędzią czarnej dziury, gdyż ich położenie jest nieoznaczone. Zjawisko to jest na tyle powolne, że zanim duża czarna dziura, której masa równa jest masie galaktyki, zostanie całkowicie wypromieniowana, minie 10¹⁰⁰ lat.

Wszelkie twierdzenia, dotyczące dalekiej przyszłości Wszechświata - przy założeniu, że obowiązywać wciąż będą prawa przyrody, jakie znamy dzisiaj - z pewnością są spekulatywne. Nie znamy jeszcze wystarczająco dobrze Wszechświata i fizycznych zasad zachowania, dlatego choć możemy przewidywać jego przyszłość, wybiegać w nią o kilkadziesiąt miliardów lat - nie są to precyzjne oceny. Pewność mamy tylko co do przyszłości naszego Słońca. Jego rozwój wydaje się jednak znamienny dla całego Wszechświata.

Gdy gwiazda ta wejdzie w fazę końcowej utraty energii, Układ Słoneczny drastycznie się zmieni, a Ziemia nie będzie już zdatna do zamieszkania (w dzisiejszym tego słowa znaczeniu) przez żadną ze znanych nam form życia - najpierw będzie zbyt gorąca, później zbyt zimna. Bez wątpienia rozwój Wszechświata postępuje. Czy życie, a w szczególności ta jego forma, jaką jest gatunek ludzki, mogłoby dostosować się do przyszłego rozwoju? Być może ludzkość jest jednym z wielu rozdziałów w rozwoju Wszechświata, które mają swój koniec.

Powyższy fragment pochodzi z książki:

Benz Arnold
PRZYSZŁOŚĆ WSZECHŚWIATA
Przypadek, chaos, Bóg?
Wyd. Święty Wojciech
Poznań 2009
Tłum.: Bianka Pawelczyk

O książce:
Wydaje się więc, że w naukach przyrodniczych brak jakiegokolwiek uzasadnienia dla nadziei. Jednak to w tych właśnie prognozach autor dostrzega grunt dla koniecznego – i fascynującego – dialogu między naukami przyrodniczymi i religią. Historia kosmosu jest dla niego metaforycznym obrazem przyszłego rozwoju każdej jednostki i całego świata.