Brecha grande

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El Big Rip es una  hipótesis cosmológica sobre el destino del Universo que predice el colapso (ruptura) de toda la materia en un tiempo finito .

Descripción

La validez de esta hipótesis depende en gran medida de la naturaleza de la energía oscura , es decir, del parámetro igual a la relación entre la presión de la energía oscura y su densidad (ver la ecuación de estado ). Si  < −1, entonces el Universo se expandirá rápidamente y el valor del factor de escala será igual a infinito en un tiempo finito.

Si la hipótesis del Big Rip es correcta, a medida que aumenta la tasa de expansión, la distancia al horizonte de sucesos  , es decir, la parte del Universo que se aleja del observador a la velocidad de la luz, disminuirá. Todo lo que está más allá del horizonte es inaccesible a la observación, porque la velocidad de la luz es el límite para cualquier interacción. Un objeto ubicado en el centro del universo observable no interactúa con nada más allá del horizonte. Si el tamaño del horizonte de sucesos se vuelve más pequeño que el tamaño de cualquier objeto, entonces no son posibles interacciones entre las partes de este objeto, ni gravitatorias , ni electromagnéticas , ni fuertes ni débiles .

Los autores de esta hipótesis calcularon el tiempo restante hasta el final de la existencia del Universo tal como lo conocemos:

donde  es la relación entre la presión de la energía oscura y su densidad, H 0  es la constante de Hubble , Ω m  es el valor actual [1] de toda la materia del Universo.

En su trabajo, los autores consideraron el siguiente ejemplo:

 = −1.5, H 0  \u003d 70 ( km / s ) / Mpc , Ω m  = 0,3.

Y en este caso, el fin del Universo (Big Rip) llegará en unos 22 mil millones de años [2] .

• Mil millones de años antes del Big Rip, los cúmulos de galaxias se romperán.
• Unos 60 millones de años antes del Big Rip, la gravedad será demasiado débil para contener galaxias . Nuestra galaxia también se desmoronará .
• Tres meses antes del Big Rip , el sistema solar se liberará gravitacionalmente.
• 30 minutos antes del Big Rip, la Tierra colapsará .
• Los átomos colapsarán 10 −9  s (1 ns ) antes del Big Rip .

Todos estos valores, por supuesto, se refieren a objetos que existirán para entonces en lugar de nuestra galaxia, el sistema solar y la Tierra, respectivamente.

En este momento, como en el momento del Big Bang , las leyes de la física conocidas por la ciencia humana dejan de funcionar y es imposible predecir el destino futuro del Universo.

A partir de 2022, no se sabe si la energía oscura tiene tales propiedades que este escenario se puede realizar.

Datos experimentales

Según las observaciones del observatorio de rayos X Chandra de las velocidades de los cúmulos de galaxias, el valor es , lo que significa que el Big Rip es imposible. Sin embargo, todavía existe la posibilidad de error, y no se sabe cuál de los tres casos es verdadero:  < −1,  = −1 o  > −1 [3] [4] .

Véase también

• Big Bang
• gran rebote
• gran apretón
• gran congelamiento

Notas

1. ↑ , , . De esta entrada se puede ver que si , es decir, la densidad total de materia y energía oscura es igual a la crítica, entonces k = 0, es decir, el espacio es plano, si es mayor, entonces k = 1, si menos que k= −1.
2. ↑ Caldwell, Robert R., Kamionkowski, Marc y Weinberg, Nevin N. Phantom Energy y Cosmic Doomsday  //  Physical Review Letters. - 2003. - vol. 91 , edición. 7 . — Pág. 071301 . -doi : 10.1103 / PhysRevLett.91.071301 . - . -arXiv : astro - ph/0302506 . —PMID 12935004 .
3. ↑ Resultados de la misión de 9 años de WMAP . Consultado el 6 de julio de 2020. Archivado desde el original el 1 de enero de 2017. (indefinido)
4. ↑ Allen, SO; Rapetti, DA; Schmidt, RW; Ebeling, H.; Morris, RG; Fabian, AC Restricciones mejoradas sobre la energía oscura a partir de las observaciones de rayos X de Chandra de los cúmulos de galaxias relajados más grandes  // Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society  : revista  . - Prensa de la Universidad de Oxford , 2008. - Vol. 383 , núm. 3 . — Pág. 879 . -doi : 10.1111 / j.1365-2966.2007.12610.x . - . -arXiv : 0706.0033 . _

Enlaces

• Phantom Energy y Cosmic Doomsday  (inglés)  (enlace no disponible) . Robert R. Caldwell, Marc Kamionkowski, Nevin N. Weinberg.
• Ruptura del Universo // "Astronet"
• Adiós, Dennis . From Space, A New View Of Doomsday  (17 de febrero de 2004).
• Devlin, Hannah . Así es como termina el mundo: no con una explosión, sino con un Big Rip  (3 de julio de 2015).
• Mastin, Luke The Big Crunch, Big Freeze y Big Rip . Física del Universo (2009). (indefinido)

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