يمكن القول أن البشر لديهم نظرة قصيرة المدى للأشياء. نحن قلقون بشأن نهاية الصيف ، العام الدراسي المقبل ، وربما حتى التقاعد. لكن هذه مجرد غمضة عين من الناحية الكونية. دعونا نفكر حقًا بشكل كبير ، ونحدق إلى الأمام في الوقت المناسب ، ونفكر في ما يخبئه المستقبل للكون. انظر إلى الأمام بالملايين والتريليونات وحتى 10100سنوات في المستقبل. دعونا ننظر في نهاية كل شيء.
نهاية البشرية - 10000 سنة
نشأ الإنسان الحديث في إفريقيا منذ حوالي 200000 سنة. منذ ذلك الحين ، واصلنا العيش في كل ركن من أركان العالم. لكن هذا مجرد مؤقت. انقرضت الآن الغالبية العظمى من كل الأنواع التي عاشت على الأرض. إن الاعتقاد بأن البشر يمكنهم تجنب مصير كل مخلوق آخر هو أمر متعجرف. مثل كل أشكال الحياة على الأرض ، وقتنا محدود. إلى متى سنستمر؟
هناك العديد من الكوارث الطبيعية والتي من صنع الإنسان يمكن أن تمحونا. من ضربة كويكب إلى جائحة عالمي ؛ الاحترار العالمي إلى انفجار مستعر أعظم قريب - هناك العديد من الطرق التي يمكننا اتباعها. ربما نختتمها في حدث انقراض جماعي ، مثل ذلك الذي قتل الديناصورات قبل 65 مليون سنة ، أو 'الموت العظيم' ، قبل 251 مليون سنة والذي قتل 70٪ من أنواع اليابسة و 96٪ من جميع الكائنات البحرية محيط.
ربما ستتطور أنواع أخرى (الصراصير الذكية ، الفئران) ، وتنافسنا في مكاننا. أو ربما سنقوم بهندسة البدائل الروبوتية الخاصة بنا.
لكن الأنواع يمكن أن تدوم عشرات أو حتى مئات الملايين من السنين. فكيف نتوقع متى يرتفع العدد؟
لا توجد طريقة لمعرفة ذلك ، ولكن هناك عملية حسابية يمكن أن تساعد. إنها تسمى حجة يوم القيامة ، التي طورها عالم الفيزياء الفلكية براندون كارتر عام 1983. وفقًا لكارتر ، إذا افترضت أن نصف البشر الذين سيعيشون قد ولدوا بالفعل ، فستحصل على ما يقرب من 60 مليار شخص. إذا افترضت أن 60 مليارًا آخر لم يولدوا بعد ، فإن المستويات السكانية المرتفعة لدينا لا تمنحنا سوى 9000 سنة أخرى أو نحو ذلك. أو بتعبير أدق ، هناك احتمال بنسبة 95٪ أن تنتهي البشرية بحلول عام 11000.
هناك حسابات أخرى ، لكنها تعطي مبالغ مماثلة تتراوح من بضعة آلاف إلى بضعة ملايين من السنين.
هذه فترة طويلة ، لكنها ليست طويلة بما يكفي لتقدير المستقبل الذي يخبئه الكون لنفسه.
نهاية العمر - 500 مليون سنة - 5 مليارات سنة
نشكر الشمس على منحنا الطاقة. بدونها ، لن تكون هناك حياة على الأرض. ومن المفارقات ، إذن ، أن تقتل الشمس في النهاية كل أشكال الحياة على الأرض.
ذلك لأن الشمس تسخن ببطء.
من أكثر الكتب روعة حول هذا الموضوعحياة وموت كوكب الأرضبواسطة بيتر وارد ودونالد براونلي. في كتابهم ، يسردون كيف يتزايد إنتاج طاقة الشمس ببطء. بمجرد 500 مليون سنة ، سترتفع درجات الحرارة على الأرض لدرجة أن معظم العالم سيكون صحراء. أكبر المخلوقات لن تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة في أي مكان سوى أقطاب أكثر برودة نسبيا.
على مدار المليارات القليلة القادمة ، يبدو أن التطور ينعكس. تموت أكبر الكائنات الحية وأقل الحيوانات مقاومة للحرارة ، تاركة الحشرات والبكتيريا شديدة المقاومة. أخيرًا ، سيكون الجو حارًا جدًا على سطح الأرض لدرجة أن المحيطات ستغلي. لن يكون هناك مكان للاختباء من درجات الحرارة الرهيبة. فقط الكائنات الحية التي تعيش في أعماق الأرض ستبقى على قيد الحياة ، كما فعلت بالفعل منذ مليارات السنين.
نهاية الأرض - 7.5 مليار سنة
كما ذكرنا أعلاه ، نحن موجودون بسبب نعم الشمس الطيبة. لكن مع اقتراب نجمنا من نهاية حياته ، سيخرج كوكبنا إلى الخارج كما هو ؛ بشكل او بأخر.
في غضون 5 مليارات سنة تقريبًا من الآن ، ستبدأ الشمس المرحلة الأخيرة من حياتها ، مستهلكةً آخر إمدادها بوقود الهيدروجين. عند هذه النقطة ، ستجبر الجاذبية الشمس على الانهيار ، وستبقى كمية صغيرة فقط من الهيدروجين في غلاف ملفوف حول قلب النجم. بعد ذلك سوف يتوسع إلى نجم أحمر عملاق ، يلتهم كل من الكواكب الداخلية: أولاً عطارد ، ثم كوكب الزهرة ، وأخيراً يشمل حتى مدار الأرض.
هناك جدل حول ما إذا كانت الشمس الحمراء العملاقة ستحرق الأرض أم لا. في بعض السيناريوهات ، يؤدي التغيير في كثافة الشمس أثناء توسعها إلى ابتعاد الأرض عن الشمس ، مما يجعلها بعيدة المنال. في سيناريو آخر ، سوف يحيط الغلاف الخارجي للشمس الأرض. سيؤدي الاحتكاك الإضافي إلى إبطاء الأرض ، مما يؤدي إلى دورانها في اتجاه الشمس.
مهما كانت النتيجة ، ستُحرق الأرض وتحولها إلى رماد ، وتدمر فعليًا ، بعد 5 مليارات سنة من الآن.
نهاية الشمس - 7.5 مليار - 1 تريليون سنة
عندما تصبح الشمس عملاقًا أحمر ، فهذه ليست سوى بداية النهاية. مع نهاية الهيدروجين ، ستتحول الشمس إلى دمج الهيليوم ، ثم الكربون ، وأخيراً الأكسجين. عند هذه النقطة ، ستفتقر شمسنا إلى الجاذبية لمواصلة عملية الاندماج. سوف ينغلق ويتخلص من طبقاته الخارجية ليشكل سديم كوكبي ، مثل السديم الحلقي الذي يمكننا رؤيته في سماء الليل. ستستقر بعد ذلك لتعيش بقية أيامها كقزم أبيض.
سيظل محتفظًا بمعظم كتلته ، لكن حجمه لا يزيد عن قطر الأرض. بمجرد أن تصبح صفراء ساخنة مع حرارة الانصهار ، ستبرد الشمس ببطء بمرور الوقت. في النهاية ، ستتطابق درجة حرارته مع درجة حرارة خلفية الكون وسيصبح باردًا نجم قزم أسود - قطعة خاملة من المادة تطفو في ظلام الفضاء.
حتى أقدم الأقزام البيضاء لا تزال تشع عند عدة آلاف من درجات كلفن ، لذلك لم يكن الكون موجودًا لفترة كافية لوجود الأقزام السوداء .. حتى الآن. لكن إذا أعطيت الشمس 1 تريليون سنة أخرى أو نحو ذلك ، فيجب أن تصبح أخيرًا قزمًا أسودًا باردًا.
نهاية النظام الشمسي
على الرغم من أن الشمس ستحرق مليارات السنين من الآن ، فإن الكواكب التي لم تُستهلك ستبقى. ربما حتى الأرض ستنضم إلى تلك المجموعة. بالتأكيد ستبقى أجسام كوكب المشتري وزحل وبقية الكواكب الخارجية وأجسام حزام كويبر تدور في مدار دهور.
اكتشاف حديث نشر في المجلةعلمو ذكرت اكتشف علماء الفلك قرصًا من مادة معدنية تدور بسرعة تدور حول قزم أبيض. قام الباحثون ببناء محاكاة حيث وضعوا كواكب افتراضية في مدار حول نجم محتضر ، ووجدوا أن موت النجم أحدث فسادًا في استقرار النظام النجمي. تؤدي التغييرات في كتلة النجم إلى اصطدام الكواكب وإعادة ترتيب مداراتها. بعضها يتصاعد إلى نجمه ، بينما يقذف البعض الآخر في الفضاء بين النجوم.
بمجرد الانتهاء من كل تفاعلات الجاذبية الجديدة هذه ، كل ما قد يتبقى من نظامنا الشمسي هو بقايا القزم الأبيض لشمسنا والقرص الذي يدور بسرعة من حطام الكواكب المحيط بها. كل شيء آخر سوف يضيع في الفضاء بين النجوم.
نهاية علم الكونيات - 3 تريليون سنة من الآن
يعمل الكون كآلة زمنية طبيعية. نظرًا لأن الضوء يتحرك بسرعة الضوء ، يمكننا أن ننظر إلى الأشياء البعيدة ونرى كيف كانت تبدو في الماضي. انظر إلى نهايات الكون المرئي ، وسترى الضوء الذي انبعث من بلايين السنين ، بعد وقت قصير من الانفجار العظيم.
إنه سهل الاستخدام ، لكن هناك مشكلة. قوة الطاقة المظلمة الغامضة هذه ، والتي تسرع من تمدد الكون ، تجعل المجرات الأبعد تتحرك أسرع وأسرع بعيدًا عنا. في النهاية ، سيعبرون أفق الحدث ويبدو أنهم يبتعدون عنا أسرع من سرعة الضوء. في هذه المرحلة ، سيتوقف أي ضوء منبعث من المجرة عن الوصول إلينا. أي مجرة تعبر هذا الأفق ستختفي بعيدًا عن الأنظار حتى يصل إلينا فوتونها الأخير. ستختفي جميع المجرات عن الأنظار إلى الأبد.
وفقا لجديد ورقة ابحاث بقلم لورنس إم كراوس وروبرت جي شيرير ، فإن علماء الفلك المستقبليين الذين يعيشون بعد 3 تريليون سنة من الآن لن يروا مجرتنا إلا عندما ينظرون إلى سماء الليل.
هذا التوسع المتسارع له نتيجة أخرى أيضًا. إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف ، الذي استخدمه علماء الفلك لاكتشاف أدلة على الانفجار العظيم ، سيكون قد تلاشى أيضًا. ليس هذا فقط ، ولكن وفرة المواد الكيميائية ، والتي تتطابق بدقة مع الكميات المفترضة للانفجار العظيم ، ستخفيها الأجيال اللاحقة من النجوم.
وهكذا ، بعد 3 تريليون سنة من الآن ، لن يكون هناك أي أثر للانفجار العظيم. لا توجد أدلة لعلماء الكونيات في المستقبل لإدراك أن الكون الذي نعيش فيه بدأ من نقطة واحدة ، وهو يتوسع منذ ذلك الحين. سيبدو الكون ثابتًا ولا يتغير.
نهاية درب التبانة
تصطدم المجرات. كل ما عليك فعله هو النظر إلى الفضاء باستخدام تلسكوب ورؤية المصير الذي ينتظر مجرتنا. في جميع الاتجاهات يمكننا أن نرى التفاعلات بين جاذبية المجرات المختلفة. في البداية كانت المواجهات عنيفة. تمزق المجرات بعضها البعض ، مما يؤدي إلى تجريد المواد ، وتوليد مساحات ضخمة من تكون النجوم. تنبثق الثقوب السوداء الخاملة الهائلة في مراكزها لتعيش وتصبح نوى مجرية نشطة ، تلتهم المواد التي تم تسليمها حديثًا.
شريكنا في الاندماج المستقبلي يتجه نحونا الآن: أندروميدا. في ما يقرب من ملياري سنة من الآن ، ستصطدم مجرتانا ، ثم تفكك. ثم يصطدمون مرارًا وتكرارًا حتى يستقروا في مجرة جديدة أكبر: Milkomedia. سوف يدور الثقبان الأسودان الهائلان حول بعضهما البعض ، وفي النهاية دمج معا في ثقب أسود أكثر ضخامة.
سيتغير وضعنا في المجرة. من المحتمل أن يتم دفعنا إلى الخارج إلى الروافد الخارجية لهالة المجرة - على الأقل 100000 سنة ضوئية من المركز. نظرًا لأن الشمس ستظل أمامها بلايين السنين ، فقد يكون بعض أشكال الحياة المستقبلية على الأرض موجودًا لمشاهدة هذه الأحداث تتكشف.
ستكتمل عملية الاندماج بعد حوالي 7 مليارات سنة من الآن.
هذه ليست نهاية المجرة. ستظل جزيرة في الفضاء ، حيث تدور النجوم حول قلب مركزي. على مدى فترة طويلة من الزمن ، يقدر أن يكون ما بين 101910عشرينسنوات. سوف تتآكل المجرة ، مع هروب كل النجوم إلى الفضاء بين المجرات.
نهاية النجوم - بعد 100 تريليون سنة من الآن
يمكننا أن ننظر إلى درب التبانة ونرى النجوم تتشكل في كل مكان حولنا. لا يزال هناك ما يكفي من الغاز والغبار المتبقي في مجرة درب التبانة لتكوين أجيال جديدة كاملة من النجوم. ولكن عندما ننظر إلى المجرات الأخرى ، يمكننا أن نرى المجرات الإهليلجية القديمة التي استهلكت بالفعل غازها وغبارها الحر. بدلاً من النجوم الساخنة اللامعة التي نراها في مناطق تشكل النجوم ، فإن هذه المجرات الحمراء المتقادمة تتلاشى.
ذات يوم لن تكون هناك نجوم حديثة التكوين على الإطلاق. وبعد ذلك ذات يوم ، سيستهلك النجم الأخير آخر وقود الهيدروجين الخاص به ، ويصبح عملاقًا أحمر ، ثم يتلاشى ويتحول إلى قزم أبيض. حتى أكثر النجوم خفتًا ، ستستهلك الأقزام الحمراء الباردة وقودها - على الرغم من أن الأمر قد يستغرق 10 تريليون سنة أخرى أو نحو ذلك. هم أيضا سوف يتحولون إلى أقزام سوداء.
وهكذا ، في حوالي 100 تريليون سنة من الآن ، كل نجم في الكون ، كبيره وصغيره ، سيكون a قزم أسود . جزء خامل من المادة بكتلة نجم ، ولكن في درجة حرارة خلفية الكون.
نهاية الأمر العادي - 1030سنوات
الآن لدينا كون بلا نجوم ، فقط أقزام سوداء باردة. سيكون هناك أيضًا نجوم نيوترونية وثقوب سوداء متبقية من الوقت الذي كانت فيه النجوم في الكون. سيكون الكون مظلمًا تمامًا.
قد يلاحظ المراقب المستقبلي الوميض العرضي ، عندما يتفاعل جسم ما مع ثقب أسود. ستنتشر مادته في قرص تراكمي حول الثقب الأسود. ولفترة وجيزة ، سوف تشتعل وتنبعث منها إشعاعات. ولكن بعد ذلك ستتم إضافته أيضًا إلى كتلة الثقب الأسود. وسيصبح كل شيء مظلما مرة أخرى.
ستندمج أجزاء من المادة والأقزام السوداء الثنائية معًا لتكوين ثقوب سوداء جديدة ، وسوف تلتهم الثقوب السوداء الأكبر حجمًا هذه الثقوب السوداء. قد يكون ذلك في المستقبل البعيد ، كل المادة ستوجد في عدد قليل من الثقوب السوداء الضخمة حقًا.
ولكن حتى لو أفلتت المادة من هذا المصير ، فإنها محكوم عليها بالفشل في نهاية المطاف. تتنبأ بعض نظريات الفيزياء بأن البروتونات غير مستقرة على مدى فترات طويلة من الزمن. هم فقط لا يستطيعون الاستمرار. ستبدأ أي مادة لم يستهلكها الثقب الأسود في الاضمحلال. ستتحول البروتونات إلى إشعاع ، تاركة ضبابًا خفيفًا من الإلكترونات والبوزيترونات والنيوترينوات والإشعاع لتنتشر في الفضاء.
يتوقع المنظرون أن جميع البروتونات في الكون سوف تتحلل على مدار 1030سنوات.
نهاية الثقوب السوداء - 10100سنوات
كان يُعتقد أن الثقوب السوداء هي شوارع ذات اتجاه واحد. المسألة تدخل ، لكنها لا تخرج. لكن عالم الفيزياء الفلكية الشهير ستيفن هوكينغ قلب هذا المفهوم رأساً على عقب بنظريته القائلة بأن الثقوب السوداء يمكن أن تتبخر. إنه ليس كثيرًا ، وليس سريعًا ، لكن الثقوب السوداء تطلق كمية ضئيلة من الإشعاع عائدة إلى الفضاء.
عندما يطلق هذا الإشعاع ، يفقد الثقب الأسود كتلته ، ويتبخر تمامًا في النهاية. تزداد كمية الإشعاع كلما فقد الثقب الأسود كتلته. من الممكن في الواقع أن تولد دفعة نهائية من الأشعة السينية وأشعة جاما لأنها تختفي تمامًا. قد يرى المراقبون المستقبليون (الذين نجوا من تحلل بروتوناتهم) الوميض العرضي في كون مظلمة بخلاف ذلك.
وبعد ذلك في حوالي الساعة 10100سنوات ، سوف يختفي آخر ثقب أسود. كل ما تبقى هو الإشعاع المنبعث.
نهاية كل شيء - 10100سنوات وما بعدها
عندما يتبخر آخر ثقب أسود ، كل ما سيبقى في الكون هو فوتونات الإشعاع ، والجسيمات الأولية التي أفلتت من التقاط الثقوب السوداء. ستصل درجة حرارة الكون بأكمله إلى درجة حرارة نهائية أعلى بقليل من الصفر المطلق.
قد تلعب الطاقة المظلمة دورًا ما في المستقبل ، حيث تستمر في توسع الكون ، وتسريع كل من هذه الجسيمات الأولية والفوتونات بعيدًا عن بعضها البعض حتى تنفصل فعليًا عن بعضها البعض. لن تجمعهم أي جاذبية مستقبلية معًا مرة أخرى.
ربما سيكون هناك انفجار كبير آخر يومًا ما. ربما يكون الكون دوريًا وستبدأ العملية برمتها مرة أخرى.
ربما لن يحدث ذلك ، وهذا المستقبل الكئيب لكون بارد وميت هو كل ما ينتظرنا. إنه ليس سعيدًا ، لكن من المذهل التفكير في المستقبل الطويل الذي ينتظرنا ، ويساعدنا في تقدير العمر النابض بالحياة الذي نعيش فيه اليوم.