Bez kategorii

Horyzont czasowy

· 3 minuty czytania

Ty (i każda cywilizacja) istniejecie w relatywnie krótkim „oknie złotej epoki”, kiedy struktury kosmiczne są widoczne, dostępne i potencjalnie komunikowalne — podczas gdy dominujący trend czasoprzestrzeni to ekspansja, izolacja i zacieranie śladów.

Zdecydowana większość rzeczywistości to nie „materia”, tylko rozszerzająca się czasoprzestrzeń (zdominowana przez ciemną energię), a to przyspieszające rozszerzanie stopniowo izoluje, zaciera i w bardzo długiej skali czasowej niszczy wielkoskalowe struktury kosmiczne.

  • Wszechświat jest w przeważającej mierze pusty, bo tak wygląda jego struktura wielkoskalowa. „kosmiczną sieć”: filamenty i ściany, gdzie gromadzi się materia oraz ogromne pustki kosmiczne (angielska nazwa: cosmic voids), które zajmują większość objętości. „Pustka” dominuje objętościowo nad „rzeczami”.
  • Ciemna energia napędza „narastającą pustkę”. Wyniki obserwacji supernowych z 1998 roku jako przełom: ekspansja Wszechświata przyspiesza, więc puste regiony rosną i coraz szybciej rozdzielają „wyspy” galaktyk. Ciemna energia jest opisywana jako coś w rodzaju własnej gęstości energii próżni (energii samej czasoprzestrzeni).
  • Przykład „skrajnej pustki”: Pustka w Wolarzu (Boötes Void), czyli „Wielkie Nic”: przykład ekstremalnej „niewydolności” materii wypełniania przestrzeni: ogromny obszar z dużo mniejszą liczbą galaktyk, niż „intuicyjnie” by się oczekiwało. To zapowiedź kierunku, w którym Wszechświat będzie się przesuwał wraz z czasem.
  • Kosmiczny horyzont zdarzeń sprawia, że „obserwowalny Wszechświat” w praktyce się kurczy. Wraz z trwaniem przyspieszającej ekspansji coraz więcej galaktyk przekracza granicę, zza której ich światło nigdy do nas nie dotrze. W bardzo dalekiej przyszłości hipotetyczni obserwatorzy zobaczą już tylko lokalną, grawitacyjnie związaną „wyspę” (Grupę Lokalną), a reszta kosmosu „zniknie” z perspektywy obserwacyjnej.
  • To przechodzi w wątek paradoksu Fermiego: „gdzie wszyscy są?”: nawet jeśli cywilizacje istnieją, to ich „nakładanie się” w przestrzeni i czasie może być minimalne: sygnały słabną, cywilizacje mogą się mijać czasowo, a ekspansja coraz mocniej ogranicza możliwość kontaktu. Pojawia się też koncepcja „Wielkiego Filtra” oraz wzmianki o poszukiwaniu technosygnatur.

„Menu końca czasów” (scenariusze końca)

  • Śmierć cieplna (najbardziej domyślny finał w skrypcie): entropia rośnie, formowanie gwiazd wygasa, pozostałości stygną, czarne dziury parują, a Wszechświat dąży do stanu maksymalnej równowagi termodynamicznej.
  • Rozpad protonu jako dodatkowa warstwa pesymizmu: jeśli protony rzeczywiście rozpadają się w ultradługich skalach czasowych, to nawet „stabilna” materia ostatecznie rozpłynie się w promieniowaniu i leptonach. The Universe is Empty for a Rea…
  • Rozpad fałszywej próżni (nagły „reset” fizyki): próżnia może być metastabilna; bąbel rozpadu mógłby „przepisać” prawa fizyki, rozchodząc się z prędkością bliską prędkości światła i nie dając realnej możliwości ostrzeżenia.
  • Wielkie Rozdarcie (Big Rip), jeśli ciemna energia „wzmocni się” w czasie: jeśli parametr równania stanu ciemnej energii byłby mniejszy niż −1, ekspansja stałaby się tak agresywna, że najpierw rozerwałaby gromady galaktyk, potem galaktyki, następnie układy planetarne, planety, a docelowo nawet atomy.

„Niewiadome niewiadome” (obszary, gdzie skrypt podbija tajemnicę)

  • Ciemna materia i ciemna energia dominują bilans kosmiczny. Rozumiemy tylko niewielką część „zawartości” Wszechświata: ciemną materię wnioskujemy z efektów grawitacyjnych, a ciemną energię z historii ekspansji.
  • „Ciemny przepływ” (dark flow) i wpływy spoza horyzontu obserwowalnego: Wielkoskalowym, spójnym ruchu („ciemnym przepływie”) jako sugestii, że poza tym, co obserwowalne, mogą istnieć ogromne struktury grawitacyjnie „ciągnące” nasz rejon.
  • Multiwszechświat i argument antropiczny. Modele inflacyjne z multiwszechświatem, gdzie różne „bąble” mają różne wartości stałej kosmologicznej, a my żyjemy w wąskim zakresie dopuszczającym powstanie złożonych struktur i życia — być może nie w najbardziej „stabilnym” z możliwych.