Universets fremtid

Erling Poulsen
Universet er i dag ca. 15 mia. år gammelt og de nyeste målinger tyder på at det vil eksistere for evigt. Ordet evigt skal her forstås bogstaveligt selv om det ikke er menneskeligt muligt, når f.eks. kristne taler om evigheden er det på baggrund af et verdensbillede hvor universet blev skabt for en overskuelig tid siden (ca. 4000 f. Kr.) og som ville ende med en dommedag inden for få tusind år. De “årstal” der nævnes i det følgende er umådelig store og derfor ikke til at fatte, men de er videnskabens bedste bud indtil videre.
Fremtiden vil blive beskrevet med om så mange mia. år (1.000.000.000 år) og efterfølgende så mange mia. mia. år (1.000.000.000.000.000.000 år) osv. for at undgå for mange 0’er, bag efter i parantes vil antallet af år blive skrevet med 10’erpotens f.eks. 109 og 1018. I denne forbindelse skal der tænkes på at den første abe rejste sig op på bagbenene og begyndte at bruge sten til at slå med for kun 0,003 mia. år siden.

Livets fremtid

Efter Solen for ca. 5 mia. år (5×109) siden begyndte sit liv som stjerne har den været ret stabil, dog er dens udstråling langsomt blevet større og om ca. 1 mia. år (1×109) vil overfladetemperaturen på vor Jord være forøget så meget at vandet koger væk. Men inden da vil den større og større mængde vanddamp i atmosfæren ændre livsbetingelserne drastisk, for vanddamp er en meget effektiv drivhusgas. Liv som vi i dag forestiller os det (og her skal man lige tænke på at vi kun kender til en eneste form, derfor er vor fantasi måske lidt hæmmet) kan under de omstændigheder ikke eksistere, så det uddør.
I første omgang vil nye livsformer opstå der bedre kan klare det ændrede klima, og med tanke på at det mest forskelligartede liv og de talrigste livsformer i dag er dér hvor det er varmest, så må man forudse at inden vandet helt forsvinder vil livet på Jorden opleve et voldsomt opsving.

Jordens fremtid

Om ca. 5 mia. år (5×109) har Solen opbrugt sit centrale brændstof og vil derfor gå ind i den fase der hedder en rød kæmpestjerne (se 4b). Den vil svulme op og i hvert fald vil planeterne Merkur og Venus blive opslugt, Jorden vil i bedste fald komme til at bevæge sig i kæmpestjernens yderste atmosfære og bremses, derpå vil den da flydende Jord spiralere ind i Solen.

Solens fremtid

Efter en ret kort periode som kæmpestjerne vil Solen støde sin yderste atmosfære ud i rummet som en planetarisk tåge og tilbage er dens inderste dele i form af en hvid dværgstjerne uden energiproduktion og den vil derfor langsomt afkøles til en mørk slagge på størrelse med nutidens Jord.

Stjernernes fremtid

De stjerner der lever længst er de røde dværge, de har nemlig den mindste energiproduktion. Men om 100.000 mia. år (1014) er de også løbet tør for brændstof og omdannet til slagger. Mange stjerner vil dog stadig have planeter fordi især dem der er langt fra stjernen vil overleve kæmpestadiet.

Planetsystemernes fremtid

Selv om der er langt mellem stjernerne så kommer de af og til tæt på hinanden og derved forstyrres planeterne i deres baner, de rives væk fra deres stjerne, det er sket om 100.000 mio. mia. år (1017). Planeterne vil derpå drive “herreløse” rundt i galakserne.

Galaksernes fremtid

I centrum af galakserne er store sorte huller, gennem hele galaksens liv bliver stjerner nær hullet flået i stykker af den store tyngdekraft og opsluges, hullet bliver tungere og større.
Selv om der er langt mellem stjerneslaggerne så kommer de af og til tæt på hinanden og derved får de enten bevægelsesenergi så de kan forlade deres galakse eller de mister energi og spiralerer ind mod det sorte hul og om 100 mia. mia. år (1020) er de store flade stjernegrupper vi kalder galakser væk. Universet består nu af store sorte huller, stjerneslagger og planeter som driver rundt mellem hinanden, en gang imellem kommer en slagge tæt på et sort hul og i et kort øjeblik vil hullets omgivelser blusse op med gammastråling mens slaggen rives i stykker og derefter opsluges.

Stoffets fremtid

Mange nyere teorier for hvordan stof er opbygget forudser at protoner og neutroner vil henfalde. Det går umådeligt langsomt og den frigjorte energi i en stjerneslagge vil være på ca. 400 W, med en så lille energiproduktion vil der gå længe før alt stoffet er forsvundet men om 10.000 mia. mia. mia. mia. år (1040) er det slut og kun sorte huller er tilbage.

Hullernes fremtid

Et sort hul er ikke helt sort, for i følge kvantemekanikken dannes der overalt og hele tiden virtuelle par af partikler der hurtigt finder hinanden og forsvinder (umiddelbart er det noget vrøvl, dvs. passer ikke med dagligdags erfaringer, men Heisenbergs usikkerhedsprincip, som er en af fundamenterne i moderne fysik, siger at DE*Dt>=0.5×10-34 J*sek, eller ny energi eller masse godt kan opstå af sig selv forudsat at det kun eksisterer i et meget lille tidsrum). Når der dannes et par tæt på et sort hul (som skal forstås som et hul i rummet) vil der være en mulighed for at den ene partikel forsvinder i hullet, og dermed forlader Universet, den anden kan så ikke forsvinde sammen med sin makker og vil forlade hullet, den energi og masse den medfører vil komme fra hullets masse. Derfor udsender sorte huller stråling og partikler samtidig med at de mister masse, de fordamper.
At udsende partikler og stråling udtrykkes ofte ved at angive sortlegemetemperaturen (temperaturen af det legeme der udsender tilsvarende stråling) og et hul med Solens masse får så en temperatur på 1/10.000.000°K (over det absolutte nulpunkt) og vil kunne eksistere i 100 mia. mia. mia. mia. mia. mia. mia. år (1065). Et hul med Mælkevejens masse vil være koldere og kunne eksistere længere.
Efterhånden som hullet bliver mindre stiger dets temperatur, det går hurtigere og hurtigere og det ender sin eksistens med et gammaglimt. Så efter lang tid hvor det eneste der kan ses i Universet er et glimt nu og da (når et hul forsvinder) er der til sidst intet tilbage. Det er sket om 10 mia. mia. mia. mia. mia. mia. mia. mia. mia. mia. mia. år (10100). Der er dog stråling tilbage men Universets udvidelse vil gøre denne mere og mere langbølget og derfor koldere end man kan forestille sig.
Universet ender altså med at være et umådeligt stort, tomt og koldt sted, et meget uinteressant sted, men med en spændende fortid (især i den allertidligste barndom hvor vi befinder os).