宇宙は大凍結、大裂け、あるいはさらに奇妙な事態で終わるのでしょうか?グリニッジ王立天文台の天文学者と一緒に遠い未来を覗いてみましょう。
宇宙はどうやって終わるのでしょうか？写真1
すべての良いことには必ず終わりが来ます。人生において、私たちは休暇の終わりや学校で友達に別れを告げるなどのことを考えますが、これらの出来事は宇宙の時間スケールからすると小さなものです。グリニッジ王立天文台の天文学者たちは、今から数十億年、数兆年後に何が起こるのか、そして物事の結末はどのようなものになるのかを考察します。調べてみましょう！
この記事は、王立グリニッジ天文台の新しい本、Space Oddities: An Astronomy Miscellany から編集されたものです。天文学者が宇宙の畏敬の念を抱かせる謎を案内します。この本には、驚くべき発見、興味深い理論、そして信じられない事実が詰まっています。
地球の終わり
私たちの太陽は巨大なガスの球であり、私たちの熱と光の源です。それが地球が人間の居住に適している理由であると同時に、地球の不幸な運命の原因でもあるのです。
太陽は、その中心部で水素がヘリウムに変換される核融合反応によって生成されたエネルギーを放出します。現在、太陽は水素の供給を半分ほど終えています。しかし、最終的には水素が枯渇し、そうなると太陽の核は内側に崩壊し始めます。その後、その外層が膨張して赤色巨星を形成します。
太陽がどの程度膨張するかは不明ですが、現在の推定では、水星、金星、さらには地球さえも飲み込む可能性があることが示唆されています。 「できる」って素敵ですよね？間違っている！たとえそれが地球に到達しなかったとしても、当時巨大だった太陽からの強烈な熱は、地球の海を蒸発させ、表面温度を数百度も上昇させ、私たちが知っているすべての生命を終わらせるのに十分だろう。
地球滅亡までの時間:約50億年。
太陽系の終わり
これは太陽の生涯の終わりの始まりにすぎません。赤色巨星段階の後、星の外層は宇宙へと膨張を続け、惑星状星雲（惑星とは何の関係もありません！）を形成するところまで進みます。外層には、古い星の核である白色矮星が残ります。
このプロセスにより、太陽は質量の約半分を失い、巨大ガス惑星（木星、土星、天王星、海王星）が外側に向かってより広い軌道に移動することになります。それらを定位置に保持している重力から遠ざかるにつれて、それらは不安定になり、別の星がそれらを捕らえやすくなります。
宇宙は広大ですが、長期間にわたって、通過する他の恒星系との重力相互作用が擾乱を引き起こし、惑星を恒星系から完全に弾き出す可能性さえあります。これらの「はぐれ」惑星は、何の影響も受けずに何年にもわたって旅することができますが、別の星系に捕らえられ、新しい星の周りの軌道に入る可能性があります。関与する変数の数により、この種の変化は予備的なレベルであっても予測することが困難ですが、星同士の出会いによって、最終的には太陽の白色矮星の残骸が残る可能性があります。
太陽系の終焉までの時間:約80億年。
銀河の終わり
数十億年後には、天の川銀河が最終的には最も近い大きな渦巻銀河であるアンドロメダと合体することはわかっていますが、天の川銀河が経験する合体はこれだけではない可能性があります。
重力により、ほとんどの銀河はグループで移動します。天の川銀河は、宇宙を移動する約 40 個の銀河からなるローカルグループの一部です。おそらく数百億年後には、これらすべての銀河が合体して 1 つの大きな楕円銀河を形成し、それぞれが別々に存在していたという証拠は残らないでしょう。
天の川が終わるまでの時間:約1000億年。
宇宙論の終わり
宇宙そのものが膨張しています。私たちは銀河が私たちから遠ざかっていくのを観察しており、銀河が遠ざかれば遠ざかるほど、銀河の移動速度は速くなります。非常に長い距離では、銀河は光速を超える速度で遠ざかることがあります。
このままでは宇宙が急速に膨張してしまい、遠方の銀河からの光が届かなくなり、宇宙を観測できなくなってしまいます。最終的に残るのは、ブラックホール、中性子星、そして少数の黒色矮星だけになります。
物質は一般的に安定していますが、非常に長い期間にわたって、物質の最も基本的な構成要素である基本的な原子粒子さえもばらばらになり、ブラック ホールだけが残る可能性があると考えられていました。
ブラックホールは巨大なので、長く存続します。確かではありませんが、イギリスの理論物理学者スティーブン・ホーキング博士（1942～2018年）は、ブラックホールでさえゆっくりと放射線を放出し、最終的には「蒸発」して終わりの始まりを告げるまで質量を失うだろうと予測しました。
宇宙の終わりまでの時間:約1500億から10,0。
年。
宇宙の終わり？
最後のブラックホールが消滅した今、私たちは宇宙のタイムラインの終わりにいるのかもしれません。宇宙がどのようなものであるかはまだ実際にはわかっていないため、宇宙の終わりはさまざまな形で現れる可能性があります。
宇宙が膨張し続けると、エネルギーは非常に広がり、最終的には宇宙内のすべての領域が同じ温度に保たれます。これはビッグフリーズと呼ばれ、粒子間の相互作用が停止し、宇宙は永久に凍結したままになります。
しかし、冷たく暗く不毛な宇宙という考えが好きではないとしても、心配しないでください。宇宙がどのように終わるかについては、さらに予想外の可能性が存在します。
私たちが知っているように、宇宙は加速的に膨張しています。この増え続ける速度で膨張し続けると、重力が何も保持できなくなるほど急速に膨張する可能性があります。ビッグバンが起こり、銀河から原子に至るまですべてが引き裂かれます。残るのは、一見空っぽで時間を超越した空間を移動する個々の粒子だけです。
しかし、一部の科学者は宇宙が永遠に拡大することはないと言っているので、まだ希望はあるかもしれません。ビッグバン理論は、将来、宇宙の物質の量が非常に多くなり、重力によって膨張が減速して停止することを示唆しています。その後逆転し、宇宙は特異点と呼ばれる小さな点に合体するまで収縮し、その後再び膨張して別のビッグバンを引き起こし、新しい宇宙の誕生につながります。このプロセスは何度も繰り返される可能性があり、私たちの宇宙と将来の宇宙は、収縮と膨張の終わりのないサイクルに閉じ込められています。
宇宙の終焉までの時間:約1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000
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