O espaço nunca acaba?
Respostas
Sim, mas continua se afastando a um ritmo mais rápido que a velocidade da luz.
Este é o trabalho que mostrou que nosso universo é maior do que podemos ver. Se o universo fosse limitado pela velocidade da luz, este mapa seria todo de uma cor sólida (com cada cor mostrando uma temperatura diferente). Esta é praticamente uma imagem do “Big Bang”, ou pelo menos a visão do Big Bang de onde estamos e quando estamos agora.
Então, mesmo se você pudesse se mover mais rápido que a velocidade da luz (o que você não pode), se você alcançasse a “borda”, você ainda veria que havia “espaço” para o qual você poderia se mover, mesmo que ainda não houvesse luz. .
Aqui está um modelo útil (obrigado ao Quoran Doug Snell)
A área estrelada representa o universo como um todo, enquanto o círculo vermelho representa a “Esfera de Hubble” ou o “universo observável”. Sabemos pela imagem acima que existe mais do que o “universo observável” e que nosso universo observável está se expandindo na velocidade da luz no espaço ao seu redor.
O “ponto extremo” é o centro de outra esfera de Hubble que também está se expandindo na velocidade da luz. No passado distante, esses dois locais estariam próximos um do outro, mas logo após o Big Bang durante a “expansão repentina” eles ficaram presos em esferas de Hubble separadas. Embora ambas as Esferas do Hubble continuem a se expandir, a distância entre a “terra” e o “Ponto Extremo” continuará a se distanciar, mas não tão rápido quanto a velocidade da luz.
Então, quão grande é o universo cheio dessas esferas de Hubble, muitas vezes mutuamente exclusivas? O melhor palpite é de cerca de 90 bilhões de anos-luz - várias vezes a idade conhecida do universo.
Então, o universo não é atualmente e nunca será “infinito”. Em sua tese de graduação, Stephen Hawking apontou o problema-chave com o modelo “infinito” - exigiria energia infinita. É uma das razões pelas quais ele rejeitou o modelo de “estado estacionário” para um universo que tinha algum tipo de linha do tempo. É difícil de acreditar, mas toda a energia do universo atual estava lá no Big Bang e não estamos recebendo mais dela. Podemos converter algumas formas de energia em outras (como hidrogênio em hélio mais energia), mas isso é tudo. Algum dia, acabará mesmo com o universo em expansão.
Vou presumir que você está perguntando se o espaço deixaria de existir, não se esse espaço tem ou não um limite físico.
Tecnicamente, o espaço nunca vai acabar, por menor ou maior que seja, mas se for como o Universo que conhecemos é uma história diferente. Existem 3 principais teorias predominantes que prevêem o futuro distante do universo.
- a grande crise
- o grande rasgo
- o grande salto
Antes de começarmos, devo explicar o estado atual do espaço. No momento, a expansão geral do contínuo espaço-tempo supera a gravidade. A gravidade gosta de juntar as coisas, enquanto a expansão gosta de separar as coisas. A expansão é mais forte que a gravidade, fazendo com que o Universo se expanda bem, enquanto a Gravidade vence em escala menor, reunindo as galáxias em superaglomerados.
A primeira teoria, The Big Crunch, assume que a expansão acabará desacelerando e que a Gravidade assumirá o controle como a força principal, puxando lentamente tudo junto até que tudo se condense de volta na singularidade de massa infinita que deu início ao Universo e permaneça como isso indefinidamente. Ficaria assim:
A segunda teoria, The Big Rip, assume que a expansão só continuará a ficar mais rápida, indo até que ela e a entropia trabalhem juntas para destruir galáxias, depois estrelas, depois planetas, depois os detritos dos referidos planetas, até que existam apenas átomos, então até mesmo esses serão despedaçados, fazendo com que a única matéria no Universo seja partículas elementares de carona. Seria mais ou menos assim:
A terceira teoria, The Big Bounce, assume o mesmo enredo do Big Crunch, até a singularidade. Veja bem, a teoria predominante de como NOSSO Universo começou é que uma singularidade de massa infinita perdeu sua estabilidade e começou a se expandir massivamente, fazendo com que galáxias e estrelas se formassem no Universo que conhecemos e amamos. Espere, o Big Crunch não termina com uma singularidade? Oh sim! Ele faz! O Big Bounce conecta isso com a teoria do Big Bang, dizendo que a singularidade no final do Big Crunch acabará tendo o mesmo destino da singularidade que deu início ao nosso Universo, causando um ciclo infinito. Visualmente, ficaria assim:
ou isto:
