Există 5 ere în ciclul de viață al Universului. Acum suntem în a doua – epoca Stelliferous

Universul pe care-l vezi când te uiți într-o noapte senină pe cer este cel al erei cosmologice în care trăim. Se numește epoca Stelliferous și există alte patru.

Astronomii consideră că aceste cinci capitole sunt o modalitate la îndemână de a cuprinde durata de viață incredibil de lungă a universului.

Există multe modalități de a lua în considerare și de a discuta trecutul, prezentul și viitorul universului, dar unul în special a prins atenția multor astronomi. Publicat pentru prima dată în 1999 în cartea “The Five Ages of the Universe: Inside the Physics of Eternity”, Fred Adams și Gregory Laughlin au împărțit povestea vieții universului în cinci epoci: Primordial era, Stelliferous era, Degenerate era, Black Hole Era și Dark era.

Cartea a fost actualizată ultima dată în conformitate cu înțelegerile științifice actuale din 2013.

Este demn de remarcat faptul că nu toată lumea este adepta teoriei cărții. Scriitorul de astrofizică Ethan C. Siegel, de exemplu, a publicat un articol în iunie anul trecut, intitulat „Am intrat deja în a șasea și ultima eră a universului nostru”.

Cu toate acestea, mulți astronomi găsesc cvintetul o modalitate utilă de a discuta o astfel de perioadă extraordinar de vastă de timp.

Era Primordială

De aici începe universul, deși ceea ce a fost înainte și de unde a venit este cu siguranță încă în discuție. Începe de la Big Bang în urmă cu aproximativ 13,8 miliarde de ani.

La început, legile fizicii se crede că nu existau încă. Acel interval ciudat, de nerecunoscut, este Epoca Planck care a durat între 10 și 44 de secunde, sau 10 milioane de miliarde de miliarde de miliarde… de miliarde de secunde, într-un alt tip de măsurătoare. O mare parte din ceea ce credem în prezent despre epoca Planck este pur teoretic, bazat în mare parte pe un hibrid al relativității generale și al teoriilor cuantice numite gravitația cuantică.

Acestea fiind spuse, la o secundă după Big Bang, a început expansiunea bruscă a universului în 100 de trilioane de trilioane de ori dimensiunea inițială, conform oamenilor de știință.

În câteva minute, plasma a început să se răcească, iar particulele subatomice au început să se formeze și să se lipească. În cele 20 de minute de după Big Bang, atomii au început să se formeze în universul super-fierbinte. Răcirea a început rapid, lăsându-ne un univers care conține în mare parte 75% hidrogen și 25% heliu, similar cu cel pe care îl vedem astăzi în Soare. Electronii au înghițit fotoni, lăsând universul opac.

La aproximativ 380.000 de ani de la Big Bang, universul s-a răcit suficient încât au început să se formeze primii atomi stabili capabili să supraviețuiască. Cu electronii astfel ocupați în atomi, fotonii au fost eliberați ca o strălucire de fundal, pe care astronomii o detectează astăzi ca radiație de fond cosmică. Așa s-au format primele stele.

Epoca Stelliferous

Era pe care o cunoaștem, era stelelor, în care majoritatea materiei existente în univers ia forma stelelor și galaxiilor în această perioadă activă.

O stea se formează atunci când un buzunar de gaz devine din ce în ce mai dens, până când acesta și materia din apropiere se prăbușesc, producând suficientă căldură pentru a declanșa fuziunea nucleară în miezul său, sursa celei mai mari energii a universului.

Primele stele au fost imense, explodând în cele din urmă ca supernove, formând multe alte stele mai mici. Acestea s-au unit, datorită gravitației, în galaxii.

O axiomă a erei Stelliferous este că, cu cât steaua este mai mare, cu atât arde mai repede prin energia sa și apoi moare, de obicei în doar câteva milioane de ani. Stelele mai mici care consumă energie mai încet rămân active mai mult timp. În orice caz, stelele – și galaxiile – vin și pleacă tot timpul în această eră, arzând și ciocnindu-se.

Oamenii de știință prezic că galaxia noastră Calea Lactee, de exemplu, se va prăbuși în galaxia Andromeda vecină și se vor combina în aproximativ 4 miliarde de ani, pentru a forma una nouă – galaxia Milkomeda.

Sistemul nostru solar poate supraviețui acestei fuziuni. Însă, aproximativ un miliard de ani mai târziu, Soarele va începe să rămână fără hidrogen și va începe să se extindă în faza sa gigantică roșie, subsumând, în cele din urmă, Pământul și celelalte planete. Apoi, Soarele se va transforma într-o stea pitică albă.

Era Degenerate

Va începe la aproximativ un quintilion de ani după Big Bang și va dura până la un duodecilion după aceasta. Aceasta este perioada în care rămășițele stelelor pe care le vedem astăzi vor domina universul.

Cerul va fi mult mai întunecat, cu doar câteva puncte slabe de lumină rămase: pitici albi, pitici maronii și stele de neutroni. Aceste „stele degenerate” sunt mult mai reci și mai puțin luminante decât ceea ce vedem acolo sus acum. În cea mai mare parte, cerul va fi lipsit de lumină în spectrul vizibil.

În această epocă, micile stele pitici maronii vor ajunge să dețină cea mai mare parte a hidrogenului disponibil, iar găurile negre vor crește, hrănite cu rămășițe stelare. Cu atât de puțin hidrogen în jur pentru formarea de noi stele, universul va deveni din ce în ce mai opac, din ce în ce mai rece.

Și apoi protonii, care au existat de la începutul universului, vor începe să moară, dizolvând materia, lăsând în urmă un univers de particule subatomice, radiații și găuri negre.

Epoca Black Hole

Pentru o perioadă considerabilă de timp, găurile negre vor domina universul, atrăgând masa și energia care mai rămân.

În cele din urmă, totuși, găurile negre se evaporă, deși foarte încet. Oamenii de știință estimează că o mică gaură neagră de 50 de ori mai mare decât Soarele ar dura aproximativ 1068 de ani pentru a se disipa. Una masivă? Un 1 urmat de 92 de zerouri.

Când o gaură neagră se scurge în cele din urmă până la ultima sa picătură, apare o mică explozie de lumină, care scoate o parte din singura energie rămasă din univers. În acel moment, universul va fi istorie, conținând doar particule subatomice și fotoni cu energie scăzută, foarte slabi.

Dark Era

Putem rezuma epoca aceasta destul de ușor. Luminile s-au stins. Pentru totdeauna.

În această seară, dacă cerul este senin, poate că vrei să ieși afară, să respiri adânc și să ridici privirea. Și să fii recunoscător că ești aici și acum, în ciuda tuturor greutăților zilei.

Avem aici o cantitate serioasă de spațiu temporal, mult mai mult decât ne trebuie, așa că nu te îngrijora – universul rămâne aici foarte mult timp după ce nu vei mai exista.