宇宙はこの先どうなるのか、ビッグフリーズ・ビッグクランチ・ビッグリップ

宇宙の終わり方には、大きく3つの説があります。ずっと広がって冷えていく「ビッグフリーズ」、縮んでつぶれる「ビッグクランチ」、すべてが引き裂かれる「ビッグリップ」です。どれになるかは、宇宙を広げているダークエネルギーの性質で決まります。

01 わかっていること宇宙の終わり方で、いちばん有力なのは？

いちばん有力なのはビッグフリーズです。宇宙の膨張は加速しており、宇宙はほぼ平らで、中身の約68%をダークエネルギーが占めます。この組み合わせが今のまま続くなら、宇宙は広がり続けて冷たく、からっぽになっていきます。

宇宙の未来は、2つの力の綱引きで決まります。物を引き寄せる重力と、宇宙を広げるダークエネルギーです。

重力が勝てば、膨張はいつか止まって縮みます。ダークエネルギーが勝てば、膨張は続きます。今の観測では、ダークエネルギーのほうが勝っています。

ビッグフリーズになっても、天の川銀河や太陽系のように重力で強く結びついたものは、膨張で引きはなされません。遠くの銀河がだんだん見えなくなっていきます。

02 どうやってわかったのかなぜビッグクランチは起きないと言えるの？

膨張が加速していることが、遠くの超新星で確かめられたからです。宇宙の中身の多くを占めるダークエネルギーが膨張を後押ししているため、重力だけで宇宙が縮みに転じる状態ではありません。

03 数字と例えでいうと3つの終わり方は、何が違うの？

違いは、ダークエネルギーがこの先どうなるかです。今のまま変わらなければビッグフリーズ、強まればビッグリップ、宇宙を縮める向きに変われば、ビッグクランチの道も考えられます。

ビッグリップの例の約220億年は、今の宇宙の年齢（約138億年。宇宙の年齢の記事）の約1.6倍です。宇宙の曲がり具合のずれ（±0.0019）は、0.2%にも満たない小ささです。

04 まだわかっていないこと宇宙の未来がまだ決まらないのはなぜ？

決め手になるダークエネルギーの正体がわかっていないからです。今の観測は「これまでの膨張」を測ったもので、ダークエネルギーがこの先どう変わるかは、まだ観測で決められません。

• ダークエネルギーは変わらないのか変わらない「宇宙定数」ならビッグフリーズです。DESIの「弱まっているかも」という結果が本物かどうかは、まだ決着していません。
• 弱まり方はこの先も続くのかもし弱まっているとしても、その先どう変わるかはデータから決められません。宇宙を縮める向きにまで変わるかどうかも、わかっていません。
• 終わりの瞬間に何が起きるのかCaldwellらも、終わりの直前には今の物理では説明できない新しい現象がはたらくかもしれない、と書いています。

05関連する記事

06よくある質問

宇宙はいつ終わるの？

今いちばん有力なビッグフリーズには、決まった「終わりの日」がありません。膨張が続き、冷たく暗くなっていきます。ビッグリップの理論の例では約220億年後ですが、観測で支持された説ではありません。

ビッグクランチはもう否定されたの？

今の観測が示すダークエネルギーが続くなら、ビッグクランチは起きません。ただしダークエネルギーの正体がわかっていないため、将来その性質が変わる可能性までは否定できません。

ビッグフリーズになると、地球や天の川銀河もバラバラになる？

なりません。天の川銀河や太陽系は重力で強く結びついているため、ダークエネルギーが今の性質のままなら、膨張で引きはなされません。見えなくなるのは、遠くの銀河です。

DESIの結果で、宇宙の未来は変わったの？

まだ変わったとは言えません。DESIは「ダークエネルギーが弱まっているかも」と示しましたが、確からしさは発見の目安の5シグマに届いていません。また、DESIが示した今の値は、ビッグリップに必要な「強まる」性質を示していません。

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