ההתכווצות הגדולה

הדגמה להתכווצות היקום וחזרה לתחילתו

בתחום הקוסמולוגיה הפיזיקלית, ההתכווצות הגדולה או הקריסה הגדולה הוא אחד מהתרחישים האפשריים לגורל היקום. בתרחיש זה, תהליך התפשטות היקום יעצר ובסופו של דבר ינוע בכיוון ההפוך, יקרוס ולבסוף יסתיים כסינגולריות חור שחור או כנקודת התחלה חדשה ליקום עם התרחשות מפץ גדול נוסף. תאוריה זו נזנחה לאחר שהוכח שקצב התפשטות היקום רק מאיץ ולא מאט.

סקירה כללית

אם גודל היקום סופי ומהירות התפשטות היקום לא עולה על מהירות המילוט, המשיכה הכבידתית ההדדית של כל החומר בסופו של דבר יגרמו ליקום להתכווץ. אם האנטרופיה תמשיך לגדול בשלב ההתכווצות, ההתכווצות ה מהיפוך הזמן של ההתרחבות. בעוד שבתחילתו, היקום היה אחיד מאוד, יקום מתכווץ עשוי להפוך ליותר ויותר כבד. בסופו של דבר כל החומר יקרוס לחורים שחורים, ומאוחר יותר יתגבש ליצור חור שחור אחיד או נקודת סינגולריות של ההתכווצות הגדולה.

חוק האבל מודד את המצב הנוכחי של התרחבות היקום ואת חוזק כוח הכבידה התלוי בצפיפות ובלחץ של החומר ביקום, במילים אחרות מה שנקרא הצפיפות הקריטית של היקום. אם צפיפות היקום גדולה יותר מהצפיפות הקריטית, החוזק של כוח הכבידה יעצור את היקום מלהתרחב והיקום יקרוס בחזרה לתוך עצמו-בהנחה שאין חומר הדוחה אותו כמו הקבוע הקוסמולוגי. לחלופין, אם צפיפות היקום פחותה מהצפיפות הקריטית, היקום ימשיך להתרחב וכוח משיכה לא יספיק כדי לעצור את היקום מלהתרחב. תרחיש זה נקרא 'הקפיאה הגדולה', במצב זה היקום מתקרר ככל שהוא מתרחב ומגיע למצב של אנטרופיה. תאוריה נוספת מציעה שהיקום יקרוס למצב שבו התחיל ומשם לעוד מפץ גדול, כך שבתרחיש זה היקום ימשיך להתקיים לנצח, אך יעבור דרך שלבי ההתפשטות (המפץ הגדול) וההתכווצות (ההתכווצות הגדולה).

תצפיות בסופרנובות רחוקות ומיפוי עדכני של קרינת הרקע הקוסמית הביאו את הקוסמולוגים להבנה שהתפשטות היקום לא מואטת על ידי כוח המשיכה אלא מואצת על ידי מה שמכונה אנרגיה אפלה. משכך, הגיעו למסקנה שההתכווצות הגדולה לא תקרה.

תרחישים אפשריים נוספים לגורל היקום הם מות החום של היקום והקריעה הגדולה.

בתרבות

• תיעוד ראשוני על העלאת נושא ההתכווצות נמצא לראשונה בשיריו של המשורר והמדען האנגלי ארסמוס דרווין בשנת 1791.
• בספרו של דאגלס אדמס, המסעדה שבסוף היקום מוזכרת התאוריה.
• ברומן טאו אפס מאת סופר המדע בדיוני האמריקאי פול אנדרסון, קיימת ספינת חלל ששורדת את ההתכווצות הגדולה בסוף הרומן.
• במשחק הפלטפורמה Super Mario Galaxy, הדמות Bowser בונה שמש שקורסת לתוך עצמה ויוצרת חור שחור על-מסיבי. היקום נשאב לתוכו ובסופו של דבר מושמד כאשר הוא מתכווץ לסינגולריות ומשתקם זמן קצר לאחר מכן עם מפץ גדול.
• משחק המחשב Anachronox מציג את ההרס ולאחר מכן את יצירת היקומים הבאים.
• התאוריה מוצגת בפרק בעונה השלישית של הסדרה ננס אדום ומתרחשת בכדור הארץ במהלך ההתכווצות הגדולה ובמהלכה הזמן נע אחורה.
• בסדרה דוקטור הו בשנים 1980–1989 בפתיחת הפרקים מופיעים קרדיטים וברקע המפץ הגדול והתפשטות היקום, בסיום הפרקים הקרדיטים מופיעים בתנועת הזמן ביקום אחורנית.
• בסדרת הקומיקסים וולברין מהמארוול קומיקס, הדמות מוג'ו מנסה לעצור את ההתכווצות הגדולה.
• בסרט קיי-פקס משנת 2001, הדמות הראשית, חייזר לכאורה בשם פרוט, אומר שהגזע שלו הבין מזמן שיום אחד היקום יתכווץ לתוך סינגולריות, ואז יתפשט שוב ויחזור על התהליך לנצח. הוא גם מציין שכל מחזור יהיה בדיוק אותו הדבר, כולל אותם הפעולות של כולם.

ראו גם

• הקפיאה הגדולה
• הקריעה הגדולה
• חץ הזמן
• פרדוקס בנטלי
• יקום מחזורי
• קריסה כבידתית

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא ההתכווצות הגדולה בוויקישיתוף