Det hele startet så fullt av løfte. Så til tross for en og annen entusiastisk utbrudd av supernovaer og andre himmelsk ekstravaganser, blir det stadig tydeligere at universet vårt begynner å bli litt.
Den andre loven om termodynamikk (den om entropi) krever at alt går i gryten over tid - siden alt som skjer er en mulighet for energi til å bli spredt.
Universet er fullt av energi og skal alltid forbli slik, men den energien kan bare få noe interessant til å skje hvis det er en grad av termisk mislikning. Hvis du for eksempel tar et egg ut av kjøleskapet og slipper det i kokende vann, koker det. En nyttig og verdig aktivitet, selv om den ikke er veldig effektiv - siden mye varme fra komfyren bare sprer seg ut på kjøkkenet, i stedet for å bli beholdt til matlaging av flere egg.
Men på den annen side, hvis du slipper et allerede kokt, allerede oppvarmet egg i det samme kokende vannet ... vel, hva er poenget? Det gjøres ikke noe nyttig arbeid, ingenting av det skjer virkelig.
Dette er omtrent ideen bak økende entropi. Alt av notat som skjer i universet innebærer en overføring av energi og ved hver slik overføring går noe energi tapt fra det systemet. Så etter å ha fulgt den andre loven til dens logiske konklusjon, ender du til slutt opp med et univers i termisk likevekt med seg selv. På det tidspunktet er det ingen ulikhetsgradienter igjen for å drive energioverføring - eller til å koke egg. I hovedsak vil ikke noe annet merke igjen skje igjen - en tilstand kjent som hetedød.
Det stemmer at det tidlige universet opprinnelig var i termisk likevekt, men det var også mye potensiell energi på tyngdekraften. Så, materie (både lys og mørk) ‘klumpet’ - skaper mye termisk mislikning - og derfra kunne alle slags interessante ting skje. Men gravitasjonens evne til å bidra med nyttig arbeid til universet har også sine grenser.
I et statisk univers er sluttpunktet for all denne klumpen en samling av sorte hull - ansett for å være objekter i en tilstand av høy entropi, siden det de inneholder ikke lenger driver med energioverføring. Den bare sitter der - og bortsett fra noen hvisking av Hawking-stråling, vil den bare sitte der til slutt (i et googol eller så mange år) de sorte hullene fordamper.
Innholdet i et ekspanderende univers vil kanskje aldri oppnå en tilstand med maksimal entropi siden selve utvidelsen øker verdien av maksimal entropi for det universet - men du ender fremdeles med ikke mye mer enn en samling isolerte og aldrende hvite dverger - som til slutt fyser ut og fordampe seg selv.
Det er mulig å estimere dagens entropi av universet ved å samle opp de forskjellige komponentene - som har forskjellige nivåer av entropitetetthet. Øverst på skalaen er svarte hull - og i bunnen er lysende stjerner. Disse stjernene ser ut til å være lokalt entalpiske - der solen for eksempel varmer jorden slik at alle slags interessante ting kan skje her. Men det er en tidsbegrenset prosess, og det Solen mest gjør er å utstråle energi bort i tomt rom.
Egan og Lineweaver har nylig beregnet den nåværende entropien til det observerbare universet - og fått en verdi som er en størrelsesorden høyere enn tidligere estimater (om enn vi snakker 1 × 10104 - i stedet for 1 × 10103). Dette er i stor grad resultatet av å innlemme entropien bidratt med nylig anerkjente supermassive sorte hull - der entropien til et svart hull er proporsjonal med størrelsen.
Så dette antyder at universet vårt er litt lenger nede i sporet mot hetedød enn vi tidligere hadde trodd. Kos deg med det mens du kan.
Videre lesning: Egan, C.A. og Lineweaver, C.H. (2010) Et større estimat av universets entropi http://arxiv.org/abs/0909.3983
