Wielki Kolaps
Jeśli wygra grawitacja, ekspansja zatrzyma się i odwróci: wszechświat opada z powrotem w siebie i rozgrzewa się w gorące, gęste lustro Wielkiego Wybuchu.
Lukasz Szramuk ·
Wielki Kolaps to zakończenie, w którym wygrywa grawitacja. W modelach Friedmanna, na których kosmologia stoi od lat 20. XX wieku, wszechświat dostatecznie gęsty rozszerza się, zwalnia, zatrzymuje i opada z powrotem: galaktyki zbiegają się, promieniowanie tła przesuwa się ku błękitowi i znów rozgrzewa, a wszystko ściska się do gorącego, gęstego stanu odbijającego Wielki Wybuch puszczony wstecz. Przez większość XX wieku była to poważna alternatywa dla wiecznej ekspansji, a pytanie „otwarty czy zamknięty?” stanowiło główny problem pomiarowy kosmologii.
Pomiar nadszedł i nie wypadł po myśli kolapsu. Wyniki supernowych z 1998 roku pokazały ekspansję przyspieszającą, a nie zwalniającą, a gęstość materii ustaliła się na jakichś 30 procentach wartości potrzebnej, by wszechświat zamknął się sam z siebie. Kolaps potrzebuje dziś czegoś dodatkowego: ciemnej energii, która zaniknie, albo pola skalarnego staczającego się w ujemny potencjał. Takie modele istnieją i nie są szalone — Andriej Linde ze współpracownikami zapisali potencjały kwintesencji, które stają się przyciągające i kończą wszechświat w ciągu dziesiątek miliardów lat — ale są dodatkiem do obrazu, a nie jego odczytem.
Prawdziwe życie pośmiertne kolapsu to kosmologia cykliczna: jeśli zapadanie może się odbić, wszechświat nie musiał mieć początku. Richard Tolman postawił trwały zarzut w 1934 roku — entropia narasta z cyklu na cykl, więc każdy trwa dłużej od poprzedniego, a ciąg wciąż ma pierwszy wyraz. Modele ekpirotyczne i cykliczne Paula Steinhardta i Neila Turoka odpowiadają, umieszczając odbicie w przestrzeni o większej liczbie wymiarów, gdzie ekspansja między cyklami rozrzedza entropię. Czy cokolwiek z tego przetrwa zderzenie z prawdziwą teorią grawitacji kwantowej, to właśnie pytanie otwarte.
Na tej stronie wybiera suwak Ω. Podkręć gęstość, a wszechświat nigdy nie dożyje wieku, w którym chemia zaczyna mieć znaczenie — zawróci i zapadnie się, póki gaz jest jeszcze gorący. To najczystszy dowód w tunerze na to, że jedna liczba decyduje zarazem o powstaniu struktur i o tym, jak kończy się cała historia.