gran crujido


The Big Crunch es un escenario hipotético para el destino final del universo , en el que la expansión del universo eventualmente se revierte y el universo vuelve a colapsar, lo que finalmente hace que el factor de escala cósmico llegue a cero, un evento potencialmente seguido por una reforma del universo que comienza con otro Big Bang . La gran mayoría de la evidencia indica que esta teoría no es correcta. En cambio, las observaciones astronómicas muestran que la expansión del universo se está acelerando , en lugar de ser frenada por la gravedad , lo que sugiere que es mucho más probable que el universo termine en muerte por calor o en un Big Rip .[1] [2] [3]

El escenario Big Crunch planteó la hipótesis de que la densidad de la materia en todo el universo es lo suficientemente alta como para que la atracción gravitacional supere la expansión que comenzó con el Big Bang. La cosmología FLRW puede predecir si la expansión finalmente se detendrá en función de la densidad de energía promedio , el parámetro de Hubble y la constante cosmológica . Si la expansión métrica se detuviera, inevitablemente le seguiría la contracción, acelerándose a medida que pasa el tiempo y terminando el universo en una especie de colapso gravitacional .

Una teoría más específica llamada " Big Bounce " propone que el universo podría colapsar al estado donde comenzó y luego iniciar otro Big Bang, por lo que de esta manera el universo duraría para siempre, pero pasaría por fases de expansión (Big Bang) y contracción (Big Crunch). [4]

La evidencia experimental a fines de la década de 1990 y principios de la de 2000 (a saber, la observación de supernovas distantes como velas estándar y el mapeo bien resuelto del fondo cósmico de microondas ) [5] llevó a la conclusión de que la expansión del universo no está siendo frenada por la gravedad, sino que está acelerando . El Premio Nobel de Física 2011 fue otorgado a los investigadores que contribuyeron a hacer este descubrimiento. [1]

El físico Roger Penrose avanzó una teoría basada en la relatividad general llamada cosmología cíclica conforme en la que el universo se expande hasta que toda la materia se descompone y se convierte en luz. Dado que nada en el universo tendría una escala de tiempo o distancia asociada, se vuelve idéntico al Big Bang (lo que resulta en un tipo de Big Crunch que se convierte en el próximo Big Bang, comenzando así el próximo ciclo). [6] Penrose y Gurzadyan sugirieron que las firmas de la cosmología cíclica conforme podrían encontrarse potencialmente en el fondo cósmico de microondas ; a partir de 2020, estos no se han detectado. [7]

Paul Davies consideró un escenario en el que el Big Crunch ocurre alrededor de 100 mil millones de años a partir del presente. En su modelo, el universo en contracción evolucionaría más o menos como la fase en expansión a la inversa. Primero, los cúmulos de galaxias , y luego las galaxias, se fusionarían, y la temperatura del fondo cósmico de microondas (CMB) comenzaría a aumentar a medida que los fotones de CMB se desplazan hacia el azul . Las estrellas eventualmente se acercarían tanto que comenzarían a chocar entre sí. Una vez que el CMB se vuelva más caliente que las estrellas de tipo M (alrededor de 500.000 años antes del Big Crunch en el modelo de Davies), ya no podrán irradiar su calor y se cocinarán hasta evaporarse; esto continúa para estrellas sucesivamente más calientes hastaLas estrellas de tipo O hierven unos 100.000 años antes del Big Crunch. En los últimos minutos, la temperatura del universo sería tan grande que los átomos y los núcleos atómicos se romperían y serían absorbidos por los agujeros negros que ya se están fusionando . En el momento del Big Crunch, toda la materia del universo sería aplastada en una singularidad infinitamente densa y caliente similar al Big Bang . [8] El Big Crunch puede ser seguido por otro Big Bang, creando un nuevo universo.


Una animación del comportamiento esperado de un Big Crunch