fbpx

מסע לעתיד היקום

איך העתיד נראה? איך היקום יגיע לקיצו? כניראה שלעולם לא נדע בוודאות. אומנם המדע התחיל לצייר לנו תמונה מדהימה של התרחשות האירועים בעתיד. בואו נתחיל במסע לקץ הזמן, ננוע ברחבי הזמן בצורה מעריכית, ונכפיל את מהירותנו כל 5 שניות. הראייה שלנו אל העתיד תתפתח כאשר נחפש אחר רמזים נוספים, אבל דבר אחד בטוח: היקום רק התחיל.

עידן האַנְתְרוֹפּוֹקֶן

העידן הגאולוגי הסתיים. מה שאנחנו עושים עכשיו, ובשנים הקרובות, ישפיע עמוקות על אלפי השנים הבאות. התנאים היחידים שידעו בני האדם המודרניים עד כה, משתנים, ומשתנים מהר. שום דבר לא נשאר אותו דבר על הפלנטה, הכל משתנה. כדור הארץ נכנס לאחת מהקפיצות האלה, שאין לדעת מה הולך להיות בצד השני שלהן. כדור הארץ תמיד קופץ. דברים נעים על הפלנטה הזאת, דברים לא יציבים, הכל משתנה.

2720: השדה המגנטי של כדור הארץ מתהפך.
4380: השביט הייל בופ חוזר.
5000: עלייה משמעותית בגובה פני הים.
7000: פגיעת אסטרואיד בקוטר 30 מטר.
10,000: אנטארס מתפוצץ בסופרנובה.
14,720: מדבר סהרה הופך לאזור טרופי.
23,000: קבוצות כוכבים מתחילות להתפורר.
39,560: הגשושית וויגאר 1 תעבור ליד כוכב קרוב.
62,720: מסלול גלקטי אחד סביב מרכז הגלקסיה הושלם.
92,125: התפרצות מאסיבית של הרי געש.
290,000: אי חדש מצטרף לשרשרת האיים של הוואי.
430,000: שרשרת איים חדשה מופיעה.
955,000: עקבות הרגליים של משימת אפולו מתפוגגים.
1,530,000: ביטלגויס מתפוצץ בסופרנובה.
2,680,000: מבני אבן נשחקים ונהרסים.
8,610,000: התפרצות קטלנית של קרני גמא.
12,840,000: הירחים של מאדים הופכים לטבעות.
25,040,000: הטבעות של שבתאי נעלמות.
40,000,000: אנטרקטיקה נמסה.
70,000,000: פגיעת אסטרואיד גדול.
155,000,000: יבשת ענק חדשה נוצרת.
425,000,000: עוצמת ההארה של השמש גדלה.
590,000,000: פוטוסינתזה מתחילה לדעוך.
800,000,000: כל מיני הצמחים ימותו.

כשהיא תתחיל לאבד מהדלק שלה, השמש לא תתפוגג פשוט ככה לשום דבר. הליבה שלה תתמוטט, והחום הנוסף שהיא מייצרת יגרום לשכבותיה החיצוניות להתרחב.

לאחר 1.19 מיליארד שנים: האוקיאנוסים מתאדים.
לאחר 3 מיליארד שנים: כל החיים על כדור הארץ ימותו.
לאחר 3.75 מיליארד שנים: השמש מתרחבת.

בתמונה: השמש. כשהיא תחל לאבד מהדלק שלה, הליבה שלה תתמוטט, והחום הנוסף שהיא מייצרת יגרום לה להפוך לענק אדום.

לאחר 5.9 מיליארד שנים, השמש תהפוך לענק אדום

למרבה המזל, השמש לא תמות בקול תרועה. היא קטנה מדי מכדי להתפרץ לסופרנובה. בכל אופן, כוכבים עושים דבר מיוחד, הם אחד הדברים הבודדים הקיימים שמתחממים בעוד הם מתקררים. 5 מיליארד שנה מהיום, כאשר היא תרוקן את המימן שלה, הכוכב הקרוב ביותר אלינו יתקרר ובהדרגתיות יקרוס תחת כח המשיכה. אנרגיה מהקריסה הזו תחיל לחמם שוב את הליבה לטמפרטורה של מאות מיליונים, מספיק חם בשביל להתחיל לשרוף הליום. יחד עם החום הנוסף משריפת ההליום, הכוכב יגדל לגרם-שמימי עצום הנקרא ענק אדום.

לאחר 7.6 מיליארד שנים: כדור הארץ מושמד ע"י השמש הגוססת.

לאחר 10 מיליארד שנים: השמש הופכת לננס לבן. השמש עכשיו איננה. היא מתקררת באטיות בטמפרטורות המקפיאות של החלל החיצון. גורל השמש זהה לגורל כל הכוכבים. יום אחד, בסופו של דבר הם חייבים למות, והקוסמוס יצלול לתוך לילה נצחי.

לאחר 1 טריליון שנים: כוכבים מתחילים למות. לכל הכוכבים בסופו של דבר ייגמר הדלק. טמפרטורת היקום יורדת. הכוכבים, אחד אחד, בשמי הלילה, יכבו ולא ייווצרו עוד כוכבים חדשים מאחר שהגלקסיות יתרוקנו מענני גז הדרושים לשם היווצרות הכוכבים. ולכן, היקום יסתיים לא במפץ, אלא ביבבה.

לאחר 35 טריליון שנים: אחרוני הענקים האדומים מתים ולא באש, אלא בקרח.

בתמונה: ענק אדום. בעוד כ-35 טריליון שנים, אחרוני הענקים האדומים ימותו לא באש, אלא בקרח. היקום יסתיים לא במפץ, אלא ביבבה.

לאחר 130 טריליון שנים, עם מות השמש האחרונה, עידן אור הכוכבים יגיע לסופו

היקום יהפוך לבית קברות קוסמי, זרוע בשרידי כוכבים מתים השמש שלנו תהפוך לננס לבן – גוויה שמימית חמה, דחוסה ומכווצת. ללא דלק שנותר לשרוף, האור הקלוש שנותר מה"ננס הלבן" מגיע מהחום האחרון שנשאר לה.ממה שהיה פעם התנור הענקי שלה. כשמביטים בה מאיפה שכדור הארץ נמצא עכשיו, אורה של השמש זהה לאורו של ירח מלא בלילה בהיר. האור הקלוש של ה"ננסים הלבנים" יספק את האור היחידי בחלל האפל והריק. מכוסה כוכבים כבויים וחורים שחורים. במובנים מסוימים זה סוג של עולם רפאים – זה הגופות, "הכוכבים הזומבים", שייקחו אותנו אל העתיד. עם הזמן, יפלוט כוח המשיכה כוכבים וכוכבי לכת מתים מהגלקסיות שלהם, וישלח אותם אל הריק הקפוא במקרה, ייתכן וחלק מה"ננסים החומים" יתנגשו ויצרו במקרה כוכבים חדשים כוכבי ניוטרונים שיתנגשו ינקבו את החשיכה בעזרת סופרנובות אולטרה בהירות.

לאחר 5 מיליארד טריליון שנים: כוכבים ניטרונים יתנגשו.

לאחר 90 מיליארד טריליון שנים: צורות חיים שונות שישרדו יכולות למצוא מקלט בסביבות "ננסים לבנים" מזדקנים אבל עם הזמן, אפילו ה"ננסים הלבנים" ידעכו וימותו. "ננס שחור" יהיה הגורל הסופי של הכוכבים האחרונים.

לאחר טריליון טריליון שנים: ננסים לבנים שנעשו כל כך קרים, שהם בקושי פולטים עוד חום או אור. ננסים שחורים הם אפלים, צפופים, כדורים מתפוררים של חומר מנוון. קצת יותר מאפר הכוכבים, האטומים המרכיבים שלהם כל כך מרוסקים שננסים שחורים צפופים פי מיליון מאשר השמש שלנו. לוקח לכוכבים כל כך הרבה זמן להגיע לנקודה זו שאנו מאמינים כי כיום אין ננסים שחורים ביקום. כל חומר שלא יצליח להימלט מהגלקסיה שלו, ישאב לתוך חור שחור סופר-מאסיבי במרכז הגלקסיה.

לאחר 12 אלף טריליון טריליון שנים: חורים שחורים בולעים חומרים שנותרו לאחר תרדמת ארוכה ויתלקחו בהבזק.

לאחר מיליון טריליון טריליון שנים: האנרגיה הסיבובית של חורים שחורים תשמש כמקור כוח אמין לציוויליזציות אקזוטיות עתידיות. יש לנו קצב חיים המבוסס על האנרגיה הזמינה לנו עכשיו. ניתן לדמיין חיים, בעלי מודעות, אשר יש להם קצב שונה מאוד ולכן, ניתן להאריך, לפחות, הרבה יותר רחוק ממה שהייתם מדמיינים. יכול להיות לכם מערכת חיים ששם, אם הייתה לכך מחשבה. כל 10 טריליון שנים, זה ייראה נורמלי. גם אם החיים שלנו כן יסתיימו, אפשר לדמיין שבשלב מסוים בעתיד הרחוק תתרחש תנודה שתאפשר לחיים להתקיים שוב לתקופה מסויימת. לכן, אולי יתקיימו איים בזמן של אינטליגנציה.

לאחר מיליארד טריליון טריליון שנים: עם האצת התפשטות היקום, החומר מתפשט מהר יותר ממהירות האור בנקודה הזו, גלקסיות וכוכבים נסוגים כל כך מהר שהאור שלהם לא ניתן לזיהוי סודות הקוסמוס מוחבאים לנצח.

בתמונה: תמונה של היקיום מטלסקופ החלל האבל.

לאחר טריליון טריליון טריליון שנים, פרוטונים יחלו לדעוך

תיאוריות בנות זמננו חוזות שאטומים יחלו לדעוך, ובכך ישמידו את כל החומר ביקום. פרוטון, אחד מאבני היסוד של חומר אטומי, מה שעושה אותנו, יכול רק להתמוטט באופן ספונטני. כל חומר החמק ממשיכת חור שחור מת בסופו של דבר כאשר הפרוטונים שלו יתפוררו. דעיכת פרוטונים עדיין לא הוכחה – ולכן, הפרק העתידי הזה עלול להיראות אחרת לאור ממצאים חדשים. החומר בתוך הננסים השחורים, החומר האחרון ביקום, יצליחו בסופו של דבר להתנדף ולהתרחק אל תוך החלל כמו קרינה מבלי להשאיר שום דבר מאחור.

פרוטונים הם חלקיקים בעלי מטען חשמלי חיובי

לאחר 10 אלף טריליון טריליון טריליון שנים, היקום יכנס לעידן החורים השחורים

עם היעלמותם של הננסים השחורים, לא יישאר אטום אחד של חומר. כל מה שישאר מהקוסמוס העשיר שלנו יהיו חלקיקי אור וחורים שחורים. עידן החור השחור מתחיל ללא כוכבי לכת, כוכבים ואף שריד של חיים להיאחז בו. עם זאת, הזמן רק עכשיו החל לתקתק בקנה מידה של אורך החיים של בני האדם, היקום רק עכשיו יצא מהרחם קר, חשוך וריק – כך הקוסמוס יבלה את מרבית חייו. היקום שלנו נותן רק רגע חולף לחיים לשגשג – חוף מבטחים בזמן, בטוח מלידתו הבוערת וממותו הקפוא חץ הזמן יוצר חלון בהיר בהתבגרות היקום שבמהלכם החיים אפשרי. אבל זה חלון שלא נשאר פתוח זמן רב. כחלק קטן של תוחלת החיים של היקום, כפי שנמדד מתחילתו ועד האידוי של החור השחור האחרון, החיים, כפי שאנו מכירים אותם, אפשריים רק עבור אלפית של מיליארד מיליארד מיליארד, מיליארד מיליארד מיליארד מיליארד מיליארד, אחוז. חורים שחורים הופכים לאבן היסוד של בניית היקום. גלקסיה תהיה בעצם חור שחור סופר מאסיבי במרכז, עם חורים שחורים קטנים יותר המקיפים אותה. גלקסיות זומבי מלאות חורים שחורים ממשיכות להתפתח. הם יאכלו אחד את השני, והם יגדלו, ואולי הם ייפלו לתוך החור השחור הענקי והוא יגדל. היקום יהיה עדיין מקום מרגש ודינמי רק שהזמן עליו אנחנו מדברים הוא טריליוני שנים, במקום אלפי שנים או מיליוני שנים.

בתמונה: חור שחור על-מסיבי. לאחר 10 אלף טריליון טריליון טריליון שנים, גלקסיות זומבי מלאות חורים שחורים ממשיכות להתפתח. הם יאכלו אחד את השני, והם יגדלו, ואולי הם ייפלו לתוך החור השחור הענקי והוא יגדל.

לאחר 330 טריליון טריליון טריליון טריליון שנים, חורים שחורים על-מסיביים יתמזגו

בעידן הנידח הזה, מיזוג חורים שחורים הוא האירוע המרכזי חלקם גדלים לגדלים עצומים, כנראה פי טריליונים ממסת השמש שלנו. כאשר הם מתמזגים, הם פולטים גלי גרביטציה חזקים שמהדהדים ברחבי היקום. חורים שחורים יכולים לדפוק על חלל-זמן כמו פטיש על תוף. ויש להם שיר ייחודי מאוד, תאר לעצמך שני חורים שחורים שחיו חיים ארוכים יחד/ בסוף חייהם הם מסתובבים זה בזה, חוצים אלפי קילומטרים בשבריר שנייה. כאשר הם עושים זאת, הם משאירים בעקבותיהם צלצול של חלל – גל ממשי על ציר הזמן. החלל נלחץ ומתמתח כאשר הוא צץ החוצה מן החורים השחורים האלה המכים על היקום. אלה הם גלים כבידה והם פשוטו כמשמעו צלילי החלל מצלצלים, והם יצאו מן החורים השחורים האלה במהירות האור כאשר הם מצלצלים ומתמזגים לחור שחור יחיד, מסתובב ושקט. אם אתה עומד קרוב מספיק, האוזן שלך תהדהד עם סחיטה ומתיחה של חלל, אתה ממש שומע את הצליל.

תארו לעצמכם חור שחור קל יותר נופל לתוך חור שחור כבד מאוד. הצליל שאתה שומע הוא חור שחור קל דופק על החלל בכל פעם שהוא מתקרב. כאשר הוא נופל פנימה, הוא נהיה מהיר יותר ורועש יותר. מדענים נהגו לחשוב שחורים שחורים הם בני אלמוות, אבל גם אלה ימותו יום אחד. עכשיו אנחנו מדברים על קנה מידה של אורכי זמן של גודל בלתי נתפס – מיליוני מליארדי שנים של שנים אל העתיד. על סולם הזמן הזה, אפילו החורים השחורים מתחילים להתנדף.

לאחר 140 טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון שנים: על פי מכניקת הקוונטים, החלל מתמלא בחלקיקים וירטואליים ואנטי-חלקיקים המתממשים כל הזמן בזוגות, נפרדים, חוזרים יחד שוב, ומשמידים זה את זה. בנוכחות חור שחור, חלקיק אחד מתוך זוג חלקיקים וירטואליים עלול ליפול לתוך החור, כשהוא עוזב את החבר השני ללא שותף להשמיד. החלקיק הננטש נראה כקרינה הנפלטת מהחור השחור. וכך, חורים שחורים אינם נצחיים.

לאחר 270 אלף טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון שנים: חורים שחורים מתאדים בקצב הולך וגובר, עד שהם נעלמים בהתפוצצות ענקית.

חורים שחורים על-מסיבים יכולים להגיע למסה של 100 מיליארד ממסת השמש ונמצאים במרכזן של רב הגלאקסיות שמוכרות לנו כיום

לאחר מיליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון שנים, חורים שחורים יחלו למות

מכניקת הקוונטים אפשרה לחלקיקים וקרינה לברוח מהכלא האולטימטיבי – חור שחור. חורים שחורים מתחילים להתאדות, ובכך משמידים את המבנים הענקיים האחרונים שנשארו ביקום כאשר הם מתים, הם מאירים את החשכה אחד אחרי השני. בזמן שהחורים השחורים מתים אט אט, היקום ממשיך להתרחב ע"י כוח מסתורי שאיננו מבינים עדיין.

חורים שחורים פולטים קרינה שנקראת "קרינת הוקינג" שגורמת לחורים שחורים לאבד מסה ובסופו של דבר, לאחר טריליוני שנים, להתאדות לחלוטין.

לאחר 25 מיליארד טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון שנים, אנרגיה אפלה תרחיב את היקום

זוהי החזית של הידע האנושי – חזית בשלה לתגליות ומחקר פילוסופים ומשוררים שאלו את השאלה, "האם העולם יסתיים באש או בקרח?"עכשיו אנחנו יכולים לתת תשובה. הראיות האחרונות מראות כי היקום הוא לא מאט, אבל זה מאיץ ללא שליטה. והיקום, אנחנו חושבים, ימות בקרח – טריליונים על טריליוני שנים מעכשיו. בחלל הריק עצמו יש אנרגיה. בכל סנטימטר מעוקב קטן של שטח, בין אם יש דברים, בין אם יש חלקיקים, חומר, קרינה, מה שלא יהיה … יש עדיין אנרגיה, אפילו בחלל עצמו. ואנרגיה זו, לדברי איינשטיין, מפעיל דחיפה על היקום. מהו החומר המוזר המאיץ את היקום? אנחנו קוראים לזה 'אנרגיה אפלה'. והחומר הזה הוא החומר הדומיננטי של היקום – כמעט 3/4 מתוכן החומר-האנרגיה של היקום זו אנרגיה אפלה ואנחנו לא יודעים מה זה. אנרגיה אפלה, שלא כמו חומר או קרינה, לא מדלדלת, תוך כדי התרחבות היקום. לכך יש השלכות מכריעות על מה היקום עתיד לעשות בעתיד. אז, מה יהיה העתיד של היקום?

ובכן, אם האנרגיה האפלה נשארת דומיננטי ודוחה, היקום יתרחב לנצח. (אנרגיה אפלה מנפחת את היקום) מהר יותר ומהר יותר עם הזמן – יקום נמלט. 70% מאנרגיית היקום מתגוררת חלל ריק ואנחנו לא מבינים למה. אבל אנחנו יודעים מה יקרה. אם האנרגיה הזאת תמשיך להיות שם, היקום יהפוך לקר, חשוך וריק. זה העתיד כפי שהוא עשוי להיות. אנחנו לא יודעים כי אנחנו עדיין לא מבינים טבעה של האנרגיה האפלה. עד שנדע, לא נדע את העתיד, לא נבין אפילו את מקורותינו ולכן אנחנו רוצים לדעת וללמוד את הנושא הזה. גילוי הטבע האמיתי של 'אנרגיה אפלה' עלול להשפיע באופן משמעותי על חיזוי העתיד שלנו אם איכשהו היא נחלשת עם הזמן, היקום עלול לקרוס לתוך עצמו מכוח הכבידה – "המעיכה הגדולה" בהינתן תמריץ, דבר זה יכול לקרוע את היקום – "הקריעה הגדולה".

אנרגיה אפלה היא אנרגיה היפותטית שעל פי ההערכה המקובלת מהווה כ-68% מכלל המסה-אנרגיה של היקום.

לאחר 7 מיליארד טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון שנים, היקום יעשה קר וריק יותר ויותר

יותר ויותר פיזיקאים חושדים שיכולים להיות מספר יקומים מקבילים חוץ משלנו, שבכל אחד חוקי פיזיקה יחודיים להם חלקם מכילים בתוכם את התנאים המתאימים לקיום חיים, וחלקם עלולים להתכווץ או להיקרע לגורמים. חלקם יכולים להיות הרבה יותר אקזוטיים ממה שנוכל לדמיין חלקים חדשים בפאזל הזה נמצאים אי שם, מחכים להימצא התחזית אכן עלולה להיות יקום הנעשה קר וריק יותר ויותר. אבל אז כמובן שאנחנו צריכים לשאול, "האם זה יכול להוביל להתחלה חדשה?" ויש רעיונות, לפיה מה שלמעשה הוא הסוף של היקום שלנו, יכול במובן מסוים, להוביל את תחילתו של אחד חדש. יש המשערים שיש דרך להימלט מהיקום שלנו לפני שהאנטרופיה תמחק הכל.

אנחנו יכולים ליצור יקום מדומה, או בעזרת מספיק אנרגיה, ליצור יקום חדש בדיוק כמו שלנו פתרנו את המתמטיקה, את המשוואות, והן אומרות שאם יש לך מפוצץ אטומים, שיכול להגביל כמויות אדירות של אנרגיה בנקודה אחת, אתה יכול אולי לפתוח שער – "יקום תינוק" מול המוות של כל מה שיש – זו אולי האפשרות היחידה שלהם להימלט. וזה גם מעלה אפשרות מסקרנת מאוד, של ספקולציות טהורות כמובן, שאולי כל יקום שיש בו חיים אינטליגנטיים, יצור יקומי תינוקות, יצור "סירות הצלה" וירבה יקומים 'ילדים'.

יש רעיונות, לפיה מה שלמעשה הוא הסוף של היקום שלנו, יכול במובן מסוים, להוביל את תחילתו של אחד חדש. יש המשערים שיש דרך להימלט מהיקום שלנו לפני שהאנטרופיה תמחק הכל.

לאחר מיליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון טריליון שנים, החור השחור האחרון יתאדה

אז האבולוציה עשויה להתרחש בין יקומים, ביקום מרובה-יקומים (מולטיוורס). הישרדות של החזקים עשויה להתרחש. אז אותם יקומים שאין להם חיים אינטליגנטיים הם "עקרים", אין להם ילדים. אבל אלה יקומים בעלי טמפרטורות מתונות, כוכבים כמו שלנו, תיצור תרבויות שיכולות להיפתח יקומים ילדים והם יתרבו. אם אין דרך להימלט מהיקום, האנטרופיה תמשיך, ובכך תשמיד את אחרוני החורים השחורים הסופר מאסיביים כאשר האחרון יתפוצץ וימות, הוא ישטוף את היקום באור בפעם האחרונה החור השחור האחרון ביקום מתפוגג לאחר זמן בלתי נתפס, אפילו החורים השחורים יתנדפו, והיקום יהיה כלום אלא ים של פוטונים שבהדרגה נוטים לכיוון אותה טמפרטורה בזמן שהתרחבות היקום מקררת אותם לעבר אפס מוחלט.

אפילו החורים השחורים יתנדפו, והיקום יהיה כלום אלא ים של פוטונים שבהדרגה נוטים לכיוון אותה טמפרטורה

הזמן הופך לחסר משמעות

כאשר השרידים האחרונים של הכוכבים האחרונים סוף סוף דעכו והפכו לכלום, והכול מגיע לטמפרטורה, סיפור היקום מגיע לבסוף לקצו. זמן נהיה חסר משמעות בפעם הראשונה בחייו, היקום יהיה קבוע ובלתי משתנה. אנטרופיה סוף סוף מפסיקה לגדול, כי הקוסמוס לא יכול יותר להפוך להיות מבולגן. שום דבר לא קורה, ודבר לא ימשיך לקרות, לנצח …

"בכל דבר יש משהו נפלא, אפילו בחשיכה ובדממה למדתי להיות מרוצה לא משנה מה מצבי." -הלן קלר

לקריאה נוספת אודות העתיד הרחוק (ויקיפדיה): כולל אירועים הקשורים בעתיד כדור הארץ, האנושות, אירועים אסטרונומיים ועוד

מה קורה כשדוחסים את כל ההיסטוריה של היקום – מהופעתם הראשונה של כוכבים, גלאקסיות, חורים שחורים, וסופרנובות – לסרטון שבו כל שנייה מייצגת 22 מיליון שנים? לכמה זמן מופיעה בו האנושות? צפו בסרטון מתורגם לעברית שעונה על השאלות הגדולות ביותר באסטרונומיה: איך נוצר היקום? איך נוצר הירח? מתי החלו החיים? איך נוצרים חורים שחורים? מה המסע שנדרש כדי שאנחנו נהיה כאן?