Tamna era i nakon nje - odlomak iz knjige

Detalji: Kategorija: Knjižara; Datum kreiranja: petak, 31 avgust 2012 01:00; Autor Astronomski magazin

Dugoročni astrofizički procesi

Fred Adams

Prethodni deo: Era crnih rupa

2.8 Tamna era i nakon nje

Kada starost kosmosa premaši 10¹⁰⁰ godina, crnih rupa više neće biti, a kosmos će biti ispunjen otpadnim proizvodima prethodnih era: neutrinima, elektronima, antielektronima (pozitronima), česticama tamne materije i fotonima neverovatnih talasnih dužina. U toj hladnoj i udaljenoj tamnoj eri fizička aktivnost kosmosa se usporava gotovo (ali ne sasvim) do mirovanja. Raspoloživa energija je ograničena, a vremenski rasponi su zapanjujući, ali kosmos istrajno nastavlja da funkcioniše. Slučajni susreti između elektrona i pozitrona mogu da skuju pozitronijumske atome, koji su ekstremno retki u svemiru koji se širi. Dodajmo još da su takvi atomi nestabilni i na kraju se raspadaju. Dešavaju se i druge anihilacije nižeg nivoa, na primer između zaostalih čestica tamne materije. U siromaštvu ove udaljene epohe, proizvodnja energije i entropije obavljaju se sve teže.

U toj tački daleke budućnosti, predviđanja evolucije fizičkog kosmosa počinju da gube fokus. Međutim, ako prihvatimo spekulacije s više tolerancije, možemo razmotriti brojne egzotične mogućnosti. Jedan od najznačajnijih potencijalnih događaja bio bi fazni prelaz iz vakuumskog stanja kosmosa na niže energetsko stanje. Opaženo je da se naš sadašnji kosmos širi, i jedna od mogućih implikacija takvog ponašanja jeste da prazan prostor ima ne-nultu energiju povezanu s njim. Drugim rečima, prazan prostor nije zaista prazan, već sadrži pozitivnu vrednost vakuumske energije. Ako bismo praznom prostoru dopustili da ima ne-nultu energiju (dopuštenu prema savremenim teorijama fizike elementarnih čestica), onda ostaje kao mogućnost da prazan prostor ima dva (ili više) različita stabilna energetska nivoa. U ovom potonjem slučaju, kosmos bi mogao da pređe iz sadašnjeg (visokoenergetskog) vakuumskog stanja u niskoenergetsko stanje, u nekom budućem periodu (mogućnost podsticanja takvog faznog prelaza razmotrena je u poglavlju 16). Kao što starost kosmosa raste, tako raste i verovatnoća spontanog prelaza. Nažalost, naša saznanja o vakumskom stanju kosmosa nedovoljna su da bi se izvela jasna predviđanja po ovom pitanju – vremenska skala ovog prelaza ostaje u ogromnoj meri neizvesna. Bez obzira na sve, takav fazni prelaz i dalje je zanimljiva mogućnost. Ako će kosmos doživeti vakuumski fazni prelaz, onda ostaje moguće (mada ne i izvesno) da bi se određeni aspekti fizičkih zakona (na primer, mase čestica i/ili jačine sila) mogli izmeniti, pružajući tako kosmosu priliku za novi početak.