Wat is de Big Crunch?
The Big Crunch is een hypothetische kosmologische gebeurtenis waarbij het hele universum instort onder zijn eigen zwaartekracht, eindigend in een zwart gat singulariteit. De Big Crunch is een mogelijk scenario voor het ultieme lot van het universum, samen met anderen zoals onbepaalde expansie (de Big Rip of Heat Death), en de Big Bounce, waar het universum zou instorten maar dan opnieuw zou uitbreiden. Veel kosmologen beschouwden een Big Crunch als een plausibele uitkomst in de toekomst voor het universum tot 1998, toen de donkere energie, een mysterieuze kracht die de expansie van het universum versnelde, werd ontdekt, waardoor onbepaalde expansie waarschijnlijker werd.
Het heersende model voor de oorsprong van de kosmos is de oerknaltheorie, die beweert dat het huidige universum 13,73 miljard jaar geleden in een gigantische explosie is gevormd. Nadat de oerknaltheorie goed ingeburgerd was en werd ondersteund door vele bewijslijnen, begonnen wetenschappers te zeggen: "We hebben een goed model voor het begin van het universum - hoe zit het met het einde?" Algemene relativiteitstheorie, de theorie van Albert Einstein in 1916, gaf kosmologen de wiskundige hulpmiddelen om mogelijke eindtoestanden van het universum te onderzoeken.
De belangrijkste variabele in de kwestie van het einde van het universum en de mogelijkheid van een Big Brunch is de waarde van Omega (Ω), die wordt gedefinieerd als de gemiddelde materiedichtheid van het universum gedeeld door een kritische waarde van die dichtheid. Als Ω groter is dan 1, is het universum gesloten, wat betekent dat de geometrie van de ruimte kan worden vergeleken met het binnenoppervlak van een bol. Als Ω groter is dan 1, zoals in, is de ruimte gevuld met voldoende materie, dan is een Big Crunch uiteindelijk onvermijdelijk. Als Ω kleiner is dan 1, is het universum open en zal het voor onbepaalde tijd uitbreiden. Recente waarnemingen suggereren dat Ω kleiner is dan 1, maar dit kan altijd veranderen met aanvullende kennis.
Het is een bekend feit dat het universum zich uitbreidt. In een Big Crunch-scenario zou deze expansie uiteindelijk stoppen en vervolgens omkeren, terwijl sterrenstelsels steeds dichter bij elkaar komen. Na enkele tientallen miljarden jaren zouden sterrenstelsels uiteindelijk zo dichtbij komen dat individuele superclusters van sterrenstelsels niet langer clusters zouden zijn, en in plaats daarvan super-sterrenstelsels zouden worden. Het centrum van deze sterrenstelsels zou enorme sterren herbergen, vergelijkbaar met de Populatie I-sterren die aan het begin van het universum bestonden.
Deze sterren zouden zo massief zijn dat ze zichzelf in minder dan een miljoen jaar uit elkaar zouden blazen; de typische levensduur van een ster als de zon is meer als 10 miljard jaar. Uiteindelijk zou alle materie zo samengedrukt worden dat al het leven ophoudt en alles in het universum zou worden verteerd door een enorm zwart gat. Gelukkig voor onze nakomelingen lijkt zo'n gebeurtenis nu onwaarschijnlijk.