211service.com
Vil universets udvidelse betyde, at planeter ikke længere kredser om stjerner?
Det ekspanderende univers NASA
Hver uge læser vores rumnyhedsbrev, Luftslusen , send deres spørgsmål ind, som rumreporter Neel V. Patel kan svare på. Denne uge: de langsigtede virkninger af universets udvidelse.
Jeg spekulerede på, hvis universet bliver ved med at udvide sig, er der så en relativt forudsigelig tidsramme, når planeter ikke vil være i stand til at dreje rundt om en stjerne, fordi der ikke er nok tyngdekraft? Betyder udvidelsen også, at stjernekiggeri i sidste ende vil være en saga blot? — Strand
Udvidelsen af universet holder helt sikkert nogle astrofysikere og kosmologer oppe om natten på grund af en enorm usikkerhed knyttet til denne type forskning . Men at dømme ud fra de fleste af vores nuværende observationer af ekspansionshastigheden indtil videre, kommer vi ikke til at se en overskuelig fremtid, hvor alt bliver strakt for langt fra hinanden til, at tyngdekraften kan fungere længere. Måner vil fortsætte med at kredse om planeter; planeter vil fortsætte med at kredse om stjerner; stjerner vil fortsætte med at danne galakser. (Indtil de stjerner selvfølgelig begynder at eksplodere og ødelægge planeterne og månerne omkring dem.)
Hvorfor? Lad os sige, at du har to biler, der kører ned ad motorvejen, den ene 30 fod foran den anden. Hvis universet udvider sig, så vil afstanden mellem disse objekter teoretisk blive større og større over tid.
Men hvis den anden bil langsomt og konsekvent accelererede over tid, ville den overvinde udvidelsens effekt og bevare den samme 30 fods afstand fra den første bil. Som astrofysiker Ethan Siegel skriver i et opslag på Medium , udvidelsen af universet er ikke en kraft, der udøves i det, men en hastighed. Og det er muligt for andre kræfter at overgå den rate.
I meget store skalaer, det ser ikke ud til, at tyngdekraften vil overvinde virkningerne af ekspansion . Nogle strukturer som galaksesuperhobe er ikke tæt bundet nok af tyngdekraften til at holde sammen for evigt. Til sidst, de vil blive strakt langt nok ud til at holde op med at være en superklynge , og simpelthen være individuelle galakser.
Men når du begynder at tale om mindre objekter, som stjerner, planeter og hele galakser selv, er virkningerne af kræfter, som de elektromagnetiske og nukleare kræfter, meget mere fremtrædende. Disse kræfter, og endda tyngdekraften, hjælper med at overvinde virkningerne af universets udvidelse i mindre skalaer. Du skal bare have kræfter, der kan matche eller overstige hastigheden af den ekspansion, og det er meget nemmere, når afstanden mellem objekter er mindre.
Igen, tingene afhænger virkelig af, hvorvidt ekspansionshastigheden ændrer sig dramatisk over tid (hvem ved, hvad der kan ske i de næste 10 milliarder år). Men så vidt vi kan se, kommer Mælkevejen til at blive sammen. Jorden kommer til at dreje rundt om solen, ligesom de andre planeter vil, indtil solen eksploderer i en supernova. Det samme gælder andre stjernesystemer og galakser. Det, vi imidlertid kommer til at miste, er de større hobe på hundreder til tusindvis af galakser. De kan ikke løbe fra universets udvidelse, og til sidst vil de blive strakt for langt ud til at interagere med hinanden.
Stjernekiggeri vil altid være en ting. Galakse-stirrende, måske ikke så meget.