Bir gökada kümesinin nihai kaderi nedir?

Uzay genişlemesi nedeniyle ayrılan gökada kümelerinin, sonunda birbirlerini kozmik olay ufkundan uzaklaştıracak ve onları yerel gözlemlenebilir evreninde her biri tek bir “beden” bırakarak, iletişim kurmak için hiçbir şekilde bırakmayacaklarının farkındayız. veya diğer kümeleri etkileyebilir.

Kümelerin kendileri, uzay genişlemesi ile dahili olarak parçalanmalarını önleyen yerçekimi bağlaması ile bir arada tutulur, en azından karanlık enerjinin yoğunluğunun eninde sonunda önemli ölçüde artmadığı varsayılır.

Yine de kümeye ne olacak? İlk başta kara deliklerinin tüm mevcut maddelerini yutacağını ve tek bir yalnız kara deliğe bağlanacağını varsaydım. Ama sonra, ne Hawking Radyasyon nedeniyle kara delikler ne de ebedi, ne de tüm yıldızları yutuyorlar, sözde çoğu yıldız yerçekimlerinden iyi kaçıyor.

Peki, şu anki teoriler yerel bir gökada kümesinin t → ∞'a dönüşeceğini söylüyor?

İşaret ettiğiniz gibi, hızlanan bir Evrende, büyük ölçekli yapılar gittikçe daha izole olacaktır. Böylece belli bir noktada, çok büyük boşluklar ve daha az ve daha az filamenter yapılarla ayrılmış yerçekimine bağlı üstkümelere sahip olacaksınız.

İzole edildikten sonra, bu bağımsız üstkümelerin dinamiklerini inceleyebiliriz. Çok büyük zaman ölçeklerinde galaksiler çarpışacak ve birleşecek. Çarpışmalardan sonra eliptik gökadalar oluşturma eğiliminde olacaksınız. Bu yüzden büyük bir tek eliptik galaksi ile sonuçlanacağınızı düşünüyorum.

O zaman bu galaksilerin yıldızlarının geleceğiyle ilgilenebiliriz. İlk olarak şu anda yıldız oluşum oranının milyarlarca yıl önce zirveye ulaştığını görüyoruz. Bu nedenle, genellikle yıldız oluşumunu hedef alan gökada çarpışması sayısı nedeniyle, yıldız oluşum oranı yavaş yavaş azalmaya devam edecektir. Dahası, yıldızlarda ağır elementler (hidrojen ve helyum dışındaki tüm elementler) oluştuğundan, gelecek nesil yıldızların giderek daha ağır elementleri olacaktır. Nükleer açıdan en kararlı element demirdir, bu yüzden çok büyük zaman ölçeklerinde hafif elementler demire dönüştürülürken ağır elementler demire dönüşecektir.

$10^{30}$

$t\rightarrow\infty$

Not: Bu varsayımsal bir senaryodur ve çok fazla bilinmeyen vardır

Bu, kümenin bulunduğu yere bağlıdır. Evrenin büyük ölçekli özellikleri (hem gözlemlenen hem de simüle edilen) filamentlerden ve boşluklardan oluşur. Aşağıda, Sloan Digital Sky Survey (SDSS) tarafından üretilen ve bu özellikleri gösteren bir harita bulunmaktadır.

Buradaki her nokta ayrı bir galaksidir.

Simülasyonlar aynı şeyi gösteriyor. İşte Milenyum Simülasyonu videosu$t \rightarrow \infty$

Galaksiler ya çekilebilir ya da birbirleriyle çarpışabilir. Bu iki olası teoriden geliyor: Büyük Çatlak ve Büyük dondurma. Ama sadece iki ilgi gökadasını düşünürsek doğrudur.

Boşluklar ve Kara Delikler, mevcut kuvvetlerden herhangi birini tırmandığı veya yıktığı için göz ardı edilmemelidir. Bu ikisi galaksilerin kaderinden eşit derecede sorumludur.

EDIT: Big Crunch ve Big Freeze, evrenimize bir gelecek oluşturan iki teorik olasılıktır. Teorilerin her biri, evrenin ya bir zamanlar genişledikçe küçülmeye başladığı ve böylece bir kez başladığı gibi tekillikle bittiği ya da evrenin durmadan genişleyerek daha soğuk ve soğuk hale geldiği sona erer. Boşluklar ve Kara Delikler yukarıdaki kaderlerle doğrudan ilgili olmamalı, ancak nihai sonuç olacaktır .