Hvordan vil universet ende? "Ikke med et smell, men med et klynk," skrev den amerikanske poeten T.S. Eliot angående verdens ende. Men hvis du vil ha en mer konkret respons, vil du oppdage at fysikere har brukt utallige timer på å snu dette spørsmålet i hodet, og at de passe de mest troverdige hypotesene i noen kategorier.
"I lærebøker og kosmologiklasse lærer vi at det er tre grunnleggende fremtider for universet," sa Robert Caldwell, en kosmolog ved Dartmouth University i Hanover, New Hampshire.
I ett scenario kan kosmos fortsette å utvide seg for alltid, med all materie som til slutt går i oppløsning i energi i det som er kjent som "hetedød", sa Caldwell. Alternativt kan tyngdekraften føre til at universet faller sammen igjen, og skaper en omvendt Big Bang, kalt Big Crunch (vi forklarer dette senere). Eller det er muligheten for at mørk energi vil føre til at universets utvidelse akselererer raskere og raskere, og utvikler seg til en løpsprosess kjent som Big Rip.
Før vi diskuterer universets slutt, la oss gå inn i dets fødsel. Vår nåværende forståelse er at tid og rom begynte under Big Bang, da et subatomisk, ultra-varmt og supertett punkt eksploderte utover. Når ting var avkjølt nok, begynte partikler å danne større strukturer som galakser, stjerner og alt liv på jorden. Vi lever for tiden omtrent 13 milliarder år etter universets start, men gitt de forskjellige scenariene for dets bortgang, er det uklart hvor mye lenger universet vil vedvare.
I det første scenariet - universet bøyer seg ut av eksistensen på grunn av hetedød - vil alle stjernene i kosmos brenne opp drivstoffet, mens de fleste av dem etterlater tette rester kjent som hvite dverger og nøytronstjerner. De største stjernene ville kollapse i svarte hull. Selv om disse dyrene ikke er så skrubbsultne som de ofte blir fremstilt for å være, gitt nok tid, ville deres enorme gravitasjonsattraksjon trekke mest mulig inn i de altoppslukende trollene.
"Da kan noe spektakulært skje," sa Caldwell til Live Science.
Svarte hull antas å gi fra seg en spesiell type utslipp kalt Hawking-stråling, oppkalt etter den avdøde fysikeren Stephen Hawking, som først postulerte teorien. Denne strålingen frarøver hvert svart hull av en liten masse masse, og får hullet til å fordampe sakte. Etter 10 til 100 år (det er nummer 1 etterfulgt av 100 nuller), vil alle sorte hull forsvinne og etterlate seg noe annet enn inert energi, ifølge Kevin Pimbblet, en astrofysiker ved University of Hull i Storbritannia.
Under Big Crunch derimot, ville gravitasjonsattraksjonen til stjerner og galakser en dag begynne å trekke hele universet sammen igjen. Prosessen ville fungere som en bakover Big Bang, med galaktiske klynger som krasjer og fusjonerer, så stjerner og planeter smeltet sammen, og til slutt ville alt i universet danne et tett sted av uendelig liten størrelse igjen.
Et slikt utfall gir litt temporal symmetri til kosmos. "Det er ryddig og rent," sa Caldwell. "Det er som når du går på camping; la ingenting ligge igjen."
Den endelige grunnleggende muligheten for universets slutt er kjent som Big Rip. I dette scenariet trekker mørk energi - det mystiske stoffet som opptrer i motsetning til tyngdekraften - alt fra hverandre stykke for stykke. Kosmos utvidelse akselererer til fjerne galakser beveger seg vekk fra oss så raskt at lyset ikke lenger kan sees. Når utvidelsen blir raskere, begynner stadig tettere gjenstander å forsvinne bak det Caldwell beskrev som en "mur av mørke."
"Galakser trekker fra hverandre, solsystemet trekker fra hverandre, la fantasien løpe løpsk," sa han. "Planeter, og så til slutt atomer, så selve universet."
Hvilken "slutt" vil skje?
Fordi mørk energis egenskaper ennå ikke er godt forstått, vet ikke forskere hvilke av disse scenariene som vil seire. Caldwell sa at han håper at observatorier i utvikling som NASAs Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), eller det snart utplasserte Large Synoptic Survey Telescope (LSST), vil bidra til å belyse mørk energis oppførsel, og kanskje gi en bedre forståelse av universets slutt.
Det er andre eksotiske utsikter for hvordan kosmos kan sparke bøtta. Under de kjente fysikklovene er det mulig at Higgs boson - en partikkel som er ansvarlig for å gi alle andre kjente partikler deres masse - en dag kan ødelegge alt. Da den ble oppdaget i 2012, ble det funnet at Higgs hadde en masse rundt 126 ganger så mye som en proton. Men det er teoretisk mulig for den massen å endre seg. Det er fordi universet kanskje ikke er i sin laveste mulige energikonfigurasjon akkurat nå. Hele kosmos kan være i det som er kjent som et ustabilt falskt vakuum, i motsetning til et ekte vakuum. Hvis Higgs på en eller annen måte skulle forfalle til en lavere masse, ville universet falt i en sann energi med lavere energi.
Hvis Higgs plutselig vendt til å ha en lavere masse og forskjellige egenskaper, ville alt annet i universet bli påvirket på samme måte. Elektroner kan kanskje ikke lenger være i bane rundt protoner, noe som gjør atomer umulige. På samme måte kan fotoner utvikle masse, noe som betyr at solskinn kan føles som en regndusj. Hvorvidt noen levende vesener kunne overleve en slik tilstand er ikke kjent.
"Jeg vil klassifisere det som en slags partikkelfysikk miljøkatastrofe," sa Caldwell. "Det forårsaker ikke direkte universets undergang - det gjør det bare til et skitent sted å bo i."
