ビッグクランチとは何ですか？

ビッグクランチは、宇宙全体がそれ自体の重力の下で崩壊し、ブラックホールの特異点で終わる仮想の宇宙論的イベントです。 ビッグクランチは、無限の膨張（ビッグリップまたはヒートデス）や、宇宙が崩壊してから再び膨張するビッグバウンスなど、宇宙の究極の運命の可能性のあるシナリオです。 多くの宇宙論者は、ビッグクランチを、宇宙の膨張を加速させる不思議な力であるダークエネルギーが発見され、無限の膨張をより可能にする1998年まで、宇宙にとってもっともらしい結果であると考えていました。

宇宙の起源の一般的なモデルはビッグバン理論であり、現在の宇宙は137億3000万年前の巨大な爆発で形成されたと主張しています。 ビッグバン理論が十分に確立され、多くの証拠に裏付けられた後、科学者は「宇宙の始まりの良いモデルがあります。その終わりについてはどうでしょうか」と言い始めました。 1916年にアルバートアインシュタインによって考案された理論である一般相対性理論は、宇宙学者に宇宙の可能な最終状態を調べるための数学的ツールを提供しました。

宇宙の終わりとビッグブランチの可能性の問題で最も重要な変数は、オメガ（Ω）の値です。これは、宇宙の平均物質密度をその密度の臨界値で割ったものとして定義されます。 Ωが1より大きい場合、宇宙は閉じています。つまり、空間のジオメトリを球の内面と比較できます。 Ωが1より大きい場合、スペースが十分な物質で満たされている場合、最終的にビッグクランチは避けられません。 Ωが1未満の場合、宇宙は開いており、無限に膨張します。 最近の観察では、Ωが1未満であることが示唆されていますが、これは追加の知識があれば常に変化する可能性があります。

宇宙が膨張していることは周知の事実です。 ビッグクランチのシナリオでは、この膨張は最終的に停止し、その後逆転し、銀河はどんどん近づいていきます。 数百億年後、銀河は最終的に非常に近くなり、個々の銀河の超クラスターはもはやクラスターではなく、代わりに超銀河になります。 これらの銀河の中心には、宇宙の夜明けに存在していたI群星と同様に、巨大な星が隠れています。

これらの星は非常に巨大であるため、100万年も経たないうちに爆発してしまいます。 太陽のような星の典型的な寿命は100億年に近い。 最終的には、すべての物質が圧縮されてすべての生命が停止し、宇宙のすべてが巨大なブラックホールによって消費されます。 幸いなことに、私たちの子孫にとって、そのようなイベントはありそうにないようです。