Maailmanlopun aikataulu

tiedetään,että aurinko sammuu jonakin päivänä.Aurinko palaa loppuun arvioiden mukaan muutaman miljardin vuoden kuluttua.Maailmankaikkeus ei kuitenkaan katoa mihinkään.

Tuli vaan mieleen että samankaltanen uutinen oli esillä aiemmin viime vuonna, siinä lähinnä arveltiin valon nopeuden tyhjiössä muuttuneen aikojen kuluessa samankaltaisten spektrimittausten perusteella. Jep, esim. täällä:

http://www.space.com/scienceastronomy/generalscience/constant_changing_010815.html

Onhan se mukavaa kuulla tieteenkin taholta asia, josta olen näilläkin foorumeilla höpöttänyt.
Mielestäni maailmankaikkeus syntyy henkisessä (näkymättömässä) muodossa olevan maailmankaikkeuden tiivistyessä pieneksi pisteeksi fyysiselle tasolle, jossa se laajenee (Big bang) yhä suuremmaksi kokonaisuudeksi ja lopulta häipyy takaisin henkiseksi, eli näkymättömäksi energiaksi. Ei siis romahda takaisin lähtöpisteeseensä, vaan ikäänkuin kiertyy sinne takaisin ja prosessi käynnistyy jälleen uudestaan, eli on siis jatkumossa.
Kun nyt täältä "liukenemme" takaisin henkisille tasoille, tarkoittaa se myös sitä, että perinteiset luonnonlait, kuten aika, painovoima, jne. lakkaavat vaikuttamasta. Siellä on vain ikuisuus.
Aikataulusta sen verran, että kun olemme lähellä ns. häipymisvaihetta, niin ajan (tai oikeastaan tapahtumien) kulku ikäänkuin nopeutuu ja tiede ei sitä todennäköisesti ota huomioon... joten tuo hetki tulee nopeammin kuin osaamme kuvitellakaan.

Vuosiluku 2012 on tässä suhteessa mielenkiintoinen.

Onhan se mukavaa kuulla tieteenkin taholta asia, josta olen
näilläkin foorumeilla höpöttänyt.
Mielestäni maailmankaikkeus syntyy henkisessä (näkymättömässä) muodossa olevan maailmankaikkeuden tiivistyessä pieneksi
pisteeksi fyysiselle tasolle, jossa se laajenee (Big bang) yhä
suuremmaksi kokonaisuudeksi ja lopulta häipyy takaisin
henkiseksi, eli näkymättömäksi energiaksi. Ei siis romahda takaisin
lähtöpisteeseensä, vaan ikäänkuin kiertyy sinne takaisin ja prosessi käynnistyy jälleen uudestaan, eli on siis jatkumossa.
Kun nyt täältä "liukenemme" takaisin henkisille tasoille, tarkoittaa
se myös sitä, että perinteiset luonnonlait, kuten aika, painovoima,
jne. lakkaavat vaikuttamasta. Siellä on vain ikuisuus.
Aikataulusta sen verran, että kun olemme lähellä ns.
häipymisvaihetta, niin ajan (tai oikeastaan tapahtumien) kulku
ikäänkuin nopeutuu ja tiede ei sitä todennäköisesti ota huomioon... joten tuo hetki tulee nopeammin kuin osaamme kuvitellakaan.

Vuosiluku 2012 on tässä suhteessa mielenkiintoinen.

Miksi aina peloitellaan maailmanlopulla,ei se lopu. Muuttaa vain muotoaan Ja 1 muutos tulee 2012 kun siitäkin on kohistu. Tuskin meistä monikaan on sitä näkemässä.

Tässä säikeessä on jo pari maininnut vuoden 2012 jotenkin erityisenä. Itse olen törmännyt siihen lähinnä mayojen kalentereihin liittyen, että silloin nuo kalenterit päättyvät absoluuttisesti ja alkaa mayojen kuudes, ennalta määrittämätön maailma.

Kiinnostaisi siis tietää tarkemmin, minkälaisia muita uskomuksia tämän palstan lukijoilla on tuosta vuodesta tiedossa.

Maailma loppuu tuleen tai jäähän

Maapallolla on ollut elämää reilut kolme miljardia vuotta. Ihmisen vaellus sen pinnalla on ollut huomattavasti lyhyempää ja sekin vaarojen varjostamaa. On sotia, kulkutauteja ja kuten nyt tiedetään, asteroidit ja komeetat iskeytyvät aika ajoin Maapallolle tuhoten dinosauruksia ja kenties jonakin päivänä ihmissuvunkin.

Mutta jos onnella, viekkaudella ja meille suodun älyn turvin onnistumme välttämään nämä elämän karikot, mitä sitten? Mars voidaan kansoittaa, asteroidit asuttaa, ja kenties jonakin kaukaisena vuosisatana ihmissiemen purjehtii tähtiinkin. Mutta mitä sitten? Kuinka kauan elämä voi säilyä?


Kuten tiedetään, jos maailmankaikkeuden massaenergia on riittävän suuri, sen laajeneminen pysähtyy joskus ja koko universumi romahtaa kasaan. Kaikki musertuu viimeiseen singulariteettiin, pistemäiseen olotilaan jossa aineen tiheys on liki ääretön. Sen tulikuumassa pätsissä aine tuhoutuu ja aikakin lakkaa. Jos näin käy, kaikki elämä sammuu, sillä kun aika ja avaruus katoavat, mitään ei jää jäljelle.


Tällä hetkellä emme kuitenkaan vielä tiedä, mikä maailmankaikkeuden lopullinen kohtalo on. Astrofysikaaliset havainnot tuntuvat viittaavan ikuisesti laajenevaan maailmankaikkeuteen, mutta varmuutta asiasta ei vielä ole. Uusien satelliittimittausten uskotaan kuitenkin selvittävän asian viimeistään 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä.


Mutta elämä ei ole herkkua loputtomasti laajenevassakaan maailmankaikkeudessa, sillä siellä meitä vaanii ns. ”lämpökuolema”. Tämä hieman harjaanjohtava käsite on peräisin saksalaiselta fyysikolta nimeltä Hermann von Helmholtz. Vuonna 1856 hän oivalsi, että pitkällä tähtäimellä maailmankaikkeus tekee kuolemaa. Helmholtz perusti päätelmänsä entropian lisääntymisen lakiin.

Karkeasti ottaen se sanoo, että kaikki päätyy viime kädessä lämmöksi. Helmholz ei kuitenkaan tiennyt, että maailmankaikkeus myös jäähtyy, sillä sen aiheuttava avaruuden laajeneminen havaittiin vasta 1920-luvulla. Niinpä alati laajenevassa universumissa loppu ei ole lämmin vaan jäätävän kylmä.



Toivon kipinöintiä

Kosmisten tuhokuvitelmien rinnalla on kuitenkin koko ajan elänyt usko siihen, että elämä tai tietoisuus pystyisi välttämään aineen kohtalon. Ikivanhaa perua oleva tajunnan ja aineen mieltäminen kahdeksi eri substanssiksi on luonnollisesti vaikuttanut tähän.

Uskonnot ovat vakuuttaneet sielun kykenevän karistamaan aineen kahleet ja sulautumaan maailmanhenkeen, niin kuin hindulaisuudessa, tai käyskentelemään vanhurskautettuna enkelinä kristillisessä ajattomassa taivaassa. Kun sielun sijasta aivot sitten paljastuivat yhä selkeämmin minuuden lähteeksi, ihmisyyden vapauttamiseksi tuli etsiä muita, tieteeseen pikemmin kuin mietiskelyyn tai rukoukseen perustuvia keinoja. Mutta vaivihkainen toive ikuisesta elämästä sisältyy usein näihinkin tarkasteluihin.

Kenties tulevaisuuden ihmiskunta on muuttunut eteeriseksi, ”avaruudessa säteilyn avulla kommunikoivien atomien ryppääksi”, kuten brittiläinen fyysikko, kristallirakenteen tutkija John Desmond Bernal vuonna 1929 maalaili.

Tämä kuva lienee valtaosalla ihmisistä: uskotaan, että ihminen joko tuhoutuu itseaiheutetussa tai kosmisessa kataklysmissä, tai sitten jalostuu ja kohoaa aineettomana henkenä sfääreihin joiden olemuksesta meidän on nyt vaikea edes uneksia.


Mutta perustuipa elämä atomeihin tai fotoneihin, sen keskeinen edellytys on rakenne, ja sikäli kun nyt tiedämme, maailmassa on olemassa vain fysikaalisia rakenteita. Fysiikan valossa nuo rakenteet voivat säilyä hyvin pitkään, mutteivät kuitenkaan ikuisesti. Kuten eläinlajeilla, sivilisaatioilla tai tähdillä, myös koko olemassaolon perussubstanssilla on oma elämänkaarensa.



Rapautuva aine

Vuosisadan vaihtuessa kreikkalaisten filosofien atomihypoteesi koki sekä loistavimman voittonsa että yllättävimmän tappionsa. Atomit osoitettiin todellisiksi mutta radioaktiivisuuden myötä samalla epävakaiksi. Shokeeraava oli myös havainto, että ainetta voi muuttaa energiaksi, ja tämän aineeseen sisältyvän petollisuuden symboli on atomipommi.

Aineella on lisäksi antiaineensa, ja yhteen sattuessaan ne tuhoavat toisensa. Protoni sen sijaan on varsin pysyvä: kokeellisesti tiedetään, että sen elinikä on pidempi kuin reilut 10^32 vuotta. Kun koko universumin iäksi arvioidaan vain noin 10^10 vuotta, voisimme sanoa, että käytännössä aine on ikuista. Mutta pitkällä tähtäimellä kaikkien rakenteiden, myös protonien, odotetaan hitaasti murentuvan. Siksi edes alati laajenvassa universumissa elämä ei sittenkään voi säilyä ikuisesti.


Universumin laajeneminen jatkuu vielä ainakin satoja miljardeja vuosia. Siinä ajassa Aurinko on jo sammunut ja romahtanut valkoiseksi kääpiötähdeksi. Sitä ennen se on laajentunut punaiseksi jättiläistähdeksi ja nielaissut syövereihinsä koko Maapallon. Uusia tähtiä syntyy galakseissa, mutta yhä harvempaan tahtiin, sillä niiden käyttövoiman vedyn määrä vähenee koko ajan kunnes 10^12 vuoden kuluttua lähes kaikki tähdet ovat kadonneet taivaalta.

Maailmankaikkeus rapautuu hitaasti kuin käyntiään lopetteleva kello. Satunnaisten törmäysten ansiosta ne planeetat, jotka ovat säästyneet keskustähtiensä kuolinkouristuksilta, sinkoutuvat vähitellen tyhjyyteen, ja 10^23 vuodessa galaksitkin ovat jo hajonneet.


Osa galaksien tähtijätöksistä muodostaa jättiläismäisiä mustia aukkoja. Kuten Stephen Hawking on osoittanut teoreettisesti, mustat aukot höyrystyvät lopulta hiukkasiksi, mutta tavattoman hitaasti. Ilmiötä nimitetään Hawkingin säteilyksi. Jos mustan aukon massa on yhtä suuri kuin tyypillisen galaksin massa, höyrystyminen tapahtuu osapuilleen armon vuonna 10^99. Mustan aukon kuolinhypyssä syntyy tuolloin fotoneja ja — sikäli kun ne ovat massattomia — neutriinoja.


Viimeisillä rannoilla

Tässä vaiheessa protonitkin ovat mitä luultavimmin jo hajonneet. 1970-luvulla osoitettiin, että erikoisen kvanttifysikaalisen tunnelointi-ilmiön vuoksi myös protonit ja neutronit voivat törmätessään tuhota toisensa ja muuttua mm. positroniksi ja neutriinoiksi. Tosin tapahtuma on äärimmäisen harvinainen. Mutta ennen pitkää vetyä paitsi kaikki atomit tuhoutuvat peruuttamattomasti.


Mutta myös protonin odotetaan hajoavan spontaanisti. Näin on asiain laita ns. suurissa yhtenäisteorioissa, joissa protonin elinikä vaihtelee mallista toiseen välillä 10^34 - 10^43 vuotta. Vaikka luonto ei olisikaan keksinyt valita ohjenuorakseen yhtenäisteoriaa, protonin sisältämät kolme kvarkkia voivat joskus, äärimmäisen harvoin, tulla niin lähelle toisiaan että ne muodostavat mustan aukon. Syntynyt aukko höyrystyisi sitten Hawkingin säteilynä.

Protonin on arvioitu hajoavan tämän mekanismin kautta noin 10^45 vuodessa (tosin arviot ovat varsin epäluotettavia). Kysymys näyttää siis olevan vain miten ja milloin protoni hajoaa, ei siitä, hajoaako se vai ei.


Protoneiden hajoaminen hitaasti jäähtyvässä maailmankaikkeudessa merkitsee tuntemiemme atomien tuhoa, mutta se ei kuitenkaan vielä johda maailmanloppuun. Protonien kadottua aine koostuu pelkästään elektroneista, niiden antihiukkasista positroneista, fotoneista ja neutriinoista, sekä vielä höyrystymättömistä mustista aukoista, joiden viimeinen kuolinhyppy luovuttaa valon tuikahduksen muuten hyytävän kylmään universumiin.

Tämän lisäksi jäljellä voi vielä olla ns. pimeää ainetta, jota maailmankaikkeudessa itse asiassa on kaikkein eniten. Sen luonteesta ei ole olemassa kuin arvailuja, joten emme tiedä, miten stabiilia se on.


Vuonna 10^99 universumi on kylmempi kuin voimme edes kuvitella: sen fotonien lämpötila, joka tällä hetkellä on 3 astetta absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, poikkeaa nollapisteestä enää vain tekijällä 10^-60. Mutta vieläkään ei lämpökuolema ole täydellinen; vieläkään luonto ei anna periksi. Suunnattomassa tyhjyydessä elektronit ja positronit voivat muodostaa positroniumiksi kutsuttuja, atomin kaltaisia toisiinsa sidottuja pareja.

Tuollaisen positronium-atomin koko olisi paljon nykyistä maailmankaikkeutta suurempi, ja elektroni ja positroni liikkuisivat toistensa suhteen äärimmäisen hitaasti, millimetrin tuhannesosan vuosisadassa. Universumin pulssi sykkisi äärimmäisen hitaasti, mutta silti on spekuloitu, että elämä voisi näissäkin oloissa säilyä. Freeman Dyson, tunnettu teoreettinen fyysikko, on ehdottanut että elämä — tai yleisesti informaatio — voisi hyödyntää positroniumia. Ongelmana on, että positroniumkaan ei ole pysyvää. Se hajoaa fotoneiksi osapuilleen 10^117 vuoden jälkeen.


Dyson on tosin huomauttanut, että itse asiassa subjektiivisessa mielessä ikuinen elämä on mahdollista. Elämän käyttövoima ei ole energia vaan entropia: energia virtaa eliöiden lävitse ja poistuu ikään kuin käytettynä, huonompana — toisin sanoen, elämä kasvattaa entropiaa. Ajattelu lisää entropiaa, ja tässä mielessä kaikki älyllinen ponnistelu on universumin tietoista saastuttamista. Mutta ajattelu on mahdollista vain, jos olion lämpötila on ympäristöä korkeampi niin, että hukkalämpö voidaan säteillä ympäristöön.

Hukkalämmön siirtonopeus asettaa näin teoreettisen rajan ajattelun nopeudelle. Mitä vanhempi maailmankaikkeus, sitä vähäisempänä käy energiavirta olion lävitse. Dysonin lääke on se, että kaukaisen tulevaisuuden yhteiskunnan tulee asettua horrokseen yhä pidemmäksi ja pidemmäksi aikaa ja varastoida samalla energiaa. Näin se tavallaan voisi olla olemassa ikuisesti.


Eikä tässäkään vielä ole kaikki

Aine on olemassa vain suhteessa tyhjiöön, ja tyhjiölläkin on oma rakenteensa. Myös se voi universumin jäähtyessä muuttua aivan spontaanisti, samaan tapaan kuin lämpötilan laskiessa vesi äkkiä jäätyy.

Joskus on spekuloitu myös sillä, että tyhjiö eli vakuumi on tälläkin hetkellä metastabiili; toisin sanoen, kosmos on voinut joutua vangituksi ns. ”väärään vakuumiin”, jossa energiavalli estää sitä asettumasta pienimmän energian tilaan eli oikeaan vakuumiin.

On ehdotettu, että väärän vakuumin hajoaminen voitaisiin liipaista käyntiin ihmisen toimesta esimerkiksi hiukkaskiihdyttimessä tapahtuvan hiukkastörmäyksen seurauksena, tuhoisin seurauksin.

Näillä näkymin ei ole luultavaa, että tulevaisuudessa, universumin edelleen laajetessa ja samalla jäähtyessä, tyhjiön olomuoto muuttuisi. Mutta täysin poissuljettua se ei ole. Olomuodon muutos olisi kuin jonnekin avaruuteen sattumalta syntynyt laajeva kupla, joka edetessään järkyttäisi aineen rakenteen. Massojen tai vuorovaikutusvoimakkuuksien muuttuessa atomit repeytyisivät silmänräpäyksessä kappaleiksi.

Aineen kaikki ominaisuudet muuttuisivat ja vaikka aine itsessään ei tyhjiön olomuodon muutoksessa häviäisi, maailmastamme ei säilyisi mitään, ei kortta tai tomuhiukkasta, ei tähteä tai atomia. Todellisuutemme käärittäisiin kasaan kuin Arthur C. Clarken tieteisnovellissa Jumalan yhdeksän biljoonaa nimeä, missä luomakunnan (ja tässä tapauksessa tietokoneen) täytettyä tarkoituksensa eli löydettyään Jumalan kaikki nimet kaikkeus kääritään kokoon kuin matto.

Uuden olomuodon kupla etenisi valon nopeudella, joten mikään ei etukäteen voisi varoittaa meitä sen iskusta, sillä mikään viesti ei liiku valoa nopeammin. Tämä on helpotus ainakin siinä mielessä, että aiheesta syntyy varsin huono katastrofielokuva.

[K.Engvistin Artikkeli on julkaistu kokonaisuudessaan Portti 1/98:ssa.]

Maailma loppuu tuleen tai jäähän

Maapallolla on ollut elämää reilut kolme miljardia vuotta. Ihmisen vaellus sen pinnalla on ollut huomattavasti lyhyempää ja sekin vaarojen varjostamaa. On sotia, kulkutauteja ja kuten nyt tiedetään, asteroidit ja komeetat iskeytyvät aika ajoin Maapallolle tuhoten dinosauruksia ja kenties jonakin päivänä ihmissuvunkin.

Mutta jos onnella, viekkaudella ja meille suodun älyn turvin onnistumme välttämään nämä elämän karikot, mitä sitten? Mars voidaan kansoittaa, asteroidit asuttaa, ja kenties jonakin kaukaisena vuosisatana ihmissiemen purjehtii tähtiinkin. Mutta mitä sitten? Kuinka kauan elämä voi säilyä?


Kuten tiedetään, jos maailmankaikkeuden massaenergia on riittävän suuri, sen laajeneminen pysähtyy joskus ja koko universumi romahtaa kasaan. Kaikki musertuu viimeiseen singulariteettiin, pistemäiseen olotilaan jossa aineen tiheys on liki ääretön. Sen tulikuumassa pätsissä aine tuhoutuu ja aikakin lakkaa. Jos näin käy, kaikki elämä sammuu, sillä kun aika ja avaruus katoavat, mitään ei jää jäljelle.


Tällä hetkellä emme kuitenkaan vielä tiedä, mikä maailmankaikkeuden lopullinen kohtalo on. Astrofysikaaliset havainnot tuntuvat viittaavan ikuisesti laajenevaan maailmankaikkeuteen, mutta varmuutta asiasta ei vielä ole. Uusien satelliittimittausten uskotaan kuitenkin selvittävän asian viimeistään 2000-luvun ensimmäisellä vuosikymmenellä.


Mutta elämä ei ole herkkua loputtomasti laajenevassakaan maailmankaikkeudessa, sillä siellä meitä vaanii ns. ”lämpökuolema”. Tämä hieman harjaanjohtava käsite on peräisin saksalaiselta fyysikolta nimeltä Hermann von Helmholtz. Vuonna 1856 hän oivalsi, että pitkällä tähtäimellä maailmankaikkeus tekee kuolemaa. Helmholtz perusti päätelmänsä entropian lisääntymisen lakiin.

Karkeasti ottaen se sanoo, että kaikki päätyy viime kädessä lämmöksi. Helmholz ei kuitenkaan tiennyt, että maailmankaikkeus myös jäähtyy, sillä sen aiheuttava avaruuden laajeneminen havaittiin vasta 1920-luvulla. Niinpä alati laajenevassa universumissa loppu ei ole lämmin vaan jäätävän kylmä.



Toivon kipinöintiä

Kosmisten tuhokuvitelmien rinnalla on kuitenkin koko ajan elänyt usko siihen, että elämä tai tietoisuus pystyisi välttämään aineen kohtalon. Ikivanhaa perua oleva tajunnan ja aineen mieltäminen kahdeksi eri substanssiksi on luonnollisesti vaikuttanut tähän.

Uskonnot ovat vakuuttaneet sielun kykenevän karistamaan aineen kahleet ja sulautumaan maailmanhenkeen, niin kuin hindulaisuudessa, tai käyskentelemään vanhurskautettuna enkelinä kristillisessä ajattomassa taivaassa. Kun sielun sijasta aivot sitten paljastuivat yhä selkeämmin minuuden lähteeksi, ihmisyyden vapauttamiseksi tuli etsiä muita, tieteeseen pikemmin kuin mietiskelyyn tai rukoukseen perustuvia keinoja. Mutta vaivihkainen toive ikuisesta elämästä sisältyy usein näihinkin tarkasteluihin.

Kenties tulevaisuuden ihmiskunta on muuttunut eteeriseksi, ”avaruudessa säteilyn avulla kommunikoivien atomien ryppääksi”, kuten brittiläinen fyysikko, kristallirakenteen tutkija John Desmond Bernal vuonna 1929 maalaili.

Tämä kuva lienee valtaosalla ihmisistä: uskotaan, että ihminen joko tuhoutuu itseaiheutetussa tai kosmisessa kataklysmissä, tai sitten jalostuu ja kohoaa aineettomana henkenä sfääreihin joiden olemuksesta meidän on nyt vaikea edes uneksia.


Mutta perustuipa elämä atomeihin tai fotoneihin, sen keskeinen edellytys on rakenne, ja sikäli kun nyt tiedämme, maailmassa on olemassa vain fysikaalisia rakenteita. Fysiikan valossa nuo rakenteet voivat säilyä hyvin pitkään, mutteivät kuitenkaan ikuisesti. Kuten eläinlajeilla, sivilisaatioilla tai tähdillä, myös koko olemassaolon perussubstanssilla on oma elämänkaarensa.



Rapautuva aine

Vuosisadan vaihtuessa kreikkalaisten filosofien atomihypoteesi koki sekä loistavimman voittonsa että yllättävimmän tappionsa. Atomit osoitettiin todellisiksi mutta radioaktiivisuuden myötä samalla epävakaiksi. Shokeeraava oli myös havainto, että ainetta voi muuttaa energiaksi, ja tämän aineeseen sisältyvän petollisuuden symboli on atomipommi.

Aineella on lisäksi antiaineensa, ja yhteen sattuessaan ne tuhoavat toisensa. Protoni sen sijaan on varsin pysyvä: kokeellisesti tiedetään, että sen elinikä on pidempi kuin reilut 10^32 vuotta. Kun koko universumin iäksi arvioidaan vain noin 10^10 vuotta, voisimme sanoa, että käytännössä aine on ikuista. Mutta pitkällä tähtäimellä kaikkien rakenteiden, myös protonien, odotetaan hitaasti murentuvan. Siksi edes alati laajenvassa universumissa elämä ei sittenkään voi säilyä ikuisesti.


Universumin laajeneminen jatkuu vielä ainakin satoja miljardeja vuosia. Siinä ajassa Aurinko on jo sammunut ja romahtanut valkoiseksi kääpiötähdeksi. Sitä ennen se on laajentunut punaiseksi jättiläistähdeksi ja nielaissut syövereihinsä koko Maapallon. Uusia tähtiä syntyy galakseissa, mutta yhä harvempaan tahtiin, sillä niiden käyttövoiman vedyn määrä vähenee koko ajan kunnes 10^12 vuoden kuluttua lähes kaikki tähdet ovat kadonneet taivaalta.

Maailmankaikkeus rapautuu hitaasti kuin käyntiään lopetteleva kello. Satunnaisten törmäysten ansiosta ne planeetat, jotka ovat säästyneet keskustähtiensä kuolinkouristuksilta, sinkoutuvat vähitellen tyhjyyteen, ja 10^23 vuodessa galaksitkin ovat jo hajonneet.


Osa galaksien tähtijätöksistä muodostaa jättiläismäisiä mustia aukkoja. Kuten Stephen Hawking on osoittanut teoreettisesti, mustat aukot höyrystyvät lopulta hiukkasiksi, mutta tavattoman hitaasti. Ilmiötä nimitetään Hawkingin säteilyksi. Jos mustan aukon massa on yhtä suuri kuin tyypillisen galaksin massa, höyrystyminen tapahtuu osapuilleen armon vuonna 10^99. Mustan aukon kuolinhypyssä syntyy tuolloin fotoneja ja — sikäli kun ne ovat massattomia — neutriinoja.


Viimeisillä rannoilla

Tässä vaiheessa protonitkin ovat mitä luultavimmin jo hajonneet. 1970-luvulla osoitettiin, että erikoisen kvanttifysikaalisen tunnelointi-ilmiön vuoksi myös protonit ja neutronit voivat törmätessään tuhota toisensa ja muuttua mm. positroniksi ja neutriinoiksi. Tosin tapahtuma on äärimmäisen harvinainen. Mutta ennen pitkää vetyä paitsi kaikki atomit tuhoutuvat peruuttamattomasti.


Mutta myös protonin odotetaan hajoavan spontaanisti. Näin on asiain laita ns. suurissa yhtenäisteorioissa, joissa protonin elinikä vaihtelee mallista toiseen välillä 10^34 - 10^43 vuotta. Vaikka luonto ei olisikaan keksinyt valita ohjenuorakseen yhtenäisteoriaa, protonin sisältämät kolme kvarkkia voivat joskus, äärimmäisen harvoin, tulla niin lähelle toisiaan että ne muodostavat mustan aukon. Syntynyt aukko höyrystyisi sitten Hawkingin säteilynä.

Protonin on arvioitu hajoavan tämän mekanismin kautta noin 10^45 vuodessa (tosin arviot ovat varsin epäluotettavia). Kysymys näyttää siis olevan vain miten ja milloin protoni hajoaa, ei siitä, hajoaako se vai ei.


Protoneiden hajoaminen hitaasti jäähtyvässä maailmankaikkeudessa merkitsee tuntemiemme atomien tuhoa, mutta se ei kuitenkaan vielä johda maailmanloppuun. Protonien kadottua aine koostuu pelkästään elektroneista, niiden antihiukkasista positroneista, fotoneista ja neutriinoista, sekä vielä höyrystymättömistä mustista aukoista, joiden viimeinen kuolinhyppy luovuttaa valon tuikahduksen muuten hyytävän kylmään universumiin.

Tämän lisäksi jäljellä voi vielä olla ns. pimeää ainetta, jota maailmankaikkeudessa itse asiassa on kaikkein eniten. Sen luonteesta ei ole olemassa kuin arvailuja, joten emme tiedä, miten stabiilia se on.


Vuonna 10^99 universumi on kylmempi kuin voimme edes kuvitella: sen fotonien lämpötila, joka tällä hetkellä on 3 astetta absoluuttisen nollapisteen yläpuolella, poikkeaa nollapisteestä enää vain tekijällä 10^-60. Mutta vieläkään ei lämpökuolema ole täydellinen; vieläkään luonto ei anna periksi. Suunnattomassa tyhjyydessä elektronit ja positronit voivat muodostaa positroniumiksi kutsuttuja, atomin kaltaisia toisiinsa sidottuja pareja.

Tuollaisen positronium-atomin koko olisi paljon nykyistä maailmankaikkeutta suurempi, ja elektroni ja positroni liikkuisivat toistensa suhteen äärimmäisen hitaasti, millimetrin tuhannesosan vuosisadassa. Universumin pulssi sykkisi äärimmäisen hitaasti, mutta silti on spekuloitu, että elämä voisi näissäkin oloissa säilyä. Freeman Dyson, tunnettu teoreettinen fyysikko, on ehdottanut että elämä — tai yleisesti informaatio — voisi hyödyntää positroniumia. Ongelmana on, että positroniumkaan ei ole pysyvää. Se hajoaa fotoneiksi osapuilleen 10^117 vuoden jälkeen.


Dyson on tosin huomauttanut, että itse asiassa subjektiivisessa mielessä ikuinen elämä on mahdollista. Elämän käyttövoima ei ole energia vaan entropia: energia virtaa eliöiden lävitse ja poistuu ikään kuin käytettynä, huonompana — toisin sanoen, elämä kasvattaa entropiaa. Ajattelu lisää entropiaa, ja tässä mielessä kaikki älyllinen ponnistelu on universumin tietoista saastuttamista. Mutta ajattelu on mahdollista vain, jos olion lämpötila on ympäristöä korkeampi niin, että hukkalämpö voidaan säteillä ympäristöön.

Hukkalämmön siirtonopeus asettaa näin teoreettisen rajan ajattelun nopeudelle. Mitä vanhempi maailmankaikkeus, sitä vähäisempänä käy energiavirta olion lävitse. Dysonin lääke on se, että kaukaisen tulevaisuuden yhteiskunnan tulee asettua horrokseen yhä pidemmäksi ja pidemmäksi aikaa ja varastoida samalla energiaa. Näin se tavallaan voisi olla olemassa ikuisesti.


Eikä tässäkään vielä ole kaikki

Aine on olemassa vain suhteessa tyhjiöön, ja tyhjiölläkin on oma rakenteensa. Myös se voi universumin jäähtyessä muuttua aivan spontaanisti, samaan tapaan kuin lämpötilan laskiessa vesi äkkiä jäätyy.

Joskus on spekuloitu myös sillä, että tyhjiö eli vakuumi on tälläkin hetkellä metastabiili; toisin sanoen, kosmos on voinut joutua vangituksi ns. ”väärään vakuumiin”, jossa energiavalli estää sitä asettumasta pienimmän energian tilaan eli oikeaan vakuumiin.

On ehdotettu, että väärän vakuumin hajoaminen voitaisiin liipaista käyntiin ihmisen toimesta esimerkiksi hiukkaskiihdyttimessä tapahtuvan hiukkastörmäyksen seurauksena, tuhoisin seurauksin.

Näillä näkymin ei ole luultavaa, että tulevaisuudessa, universumin edelleen laajetessa ja samalla jäähtyessä, tyhjiön olomuoto muuttuisi. Mutta täysin poissuljettua se ei ole. Olomuodon muutos olisi kuin jonnekin avaruuteen sattumalta syntynyt laajeva kupla, joka edetessään järkyttäisi aineen rakenteen. Massojen tai vuorovaikutusvoimakkuuksien muuttuessa atomit repeytyisivät silmänräpäyksessä kappaleiksi.

Aineen kaikki ominaisuudet muuttuisivat ja vaikka aine itsessään ei tyhjiön olomuodon muutoksessa häviäisi, maailmastamme ei säilyisi mitään, ei kortta tai tomuhiukkasta, ei tähteä tai atomia. Todellisuutemme käärittäisiin kasaan kuin Arthur C. Clarken tieteisnovellissa Jumalan yhdeksän biljoonaa nimeä, missä luomakunnan (ja tässä tapauksessa tietokoneen) täytettyä tarkoituksensa eli löydettyään Jumalan kaikki nimet kaikkeus kääritään kokoon kuin matto.

Uuden olomuodon kupla etenisi valon nopeudella, joten mikään ei etukäteen voisi varoittaa meitä sen iskusta, sillä mikään viesti ei liiku valoa nopeammin. Tämä on helpotus ainakin siinä mielessä, että aiheesta syntyy varsin huono katastrofielokuva.

[K.Engvistin Artikkeli on julkaistu kokonaisuudessaan Portti 1/98:ssa.]