「膨張する宇宙の未来」の版間の差分

もし[[宇宙定数]]で表されている通り、[[定常状態|定常]]的にエネルギーが宇宙に対して均一に分布している<ref>Sean Carroll (2001). [http://relativity.livingreviews.org/Articles/lrr-2001-1/index.html "The cosmological constant"]. ''Living Reviews in Relativity''. '''4'''. Bibcode:[[bibcode:2001LRR.....4....1C|2001LRR.....4....1C]]. arXiv:[[arxiv:astro-ph/0004075|astro-ph/0004075]] . doi:[https://doi.org/10.12942%2Flrr-2001-1 10.12942/lrr-2001-1]. Retrieved 2006-09-28.</ref>か、[[クインテッセンス (宇宙論)|クインテッセンス]]のような[[スカラー場]]が時間と空間を変えるエネルギーの密度の係数が動的に変化し、宇宙の膨張を加速させるのであれば、[[銀河団]]の間の距離はますます遠ざかっていくだろう。さらに[[赤方偏移]]により、[[古代]]の宇宙からの光はより[[波長]]が引き伸ばされ、[[光度]]も弱いものになり、いずれ[[観測]]できなくなる<ref name=":0">Krauss, Lawrence M.; Starkman, Glenn D. (2000). "Life, the Universe, and Nothing: Life and Death in an Ever-expanding Universe". ''Astrophysical Journal''. '''531''': 22–30. Bibcode:[[bibcode:2000ApJ...531...22K|2000ApJ...531...22K]]. arXiv:[[arxiv:astro-ph/9902189|astro-ph/9902189]] . doi:[https://doi.org/10.1086%2F308434 10.1086/308434].</ref>。[[星]]は10¹² から10¹⁴年の間は形成されると予想されるが、最終的には[[星形成]]に必要なガスはすべて消費され、新規の[[恒星]]を生み出さなくなる。既存の星が燃料が尽きて、輝くのを止めるまでの間、宇宙は少しずつ暗くなっていく<ref name=":1">Adams, Fred C.; Laughlin, Gregory (1997). "A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects". ''Reviews of Modern Physics''. '''69''': 337–372. Bibcode:[[bibcode:1997RvMP...69..337A|1997RvMP...69..337A]]. arXiv:[[arxiv:astro-ph/9701131|astro-ph/9701131]] . doi:[https://doi.org/10.1103%2FRevModPhys.69.337 10.1103/RevModPhys.69.337].</ref><ref name=":2">Adams & Laughlin (1997), §IIE.</ref>。[[大統一理論]]によれば、[[陽子]]はいずれ崩壊すると予測されており、[[コンパクト星]]などの星の残骸はいずれ消滅し、宇宙には[[ブラックホール]]のみが残る。しかしブラックホールも[[ホーキング放射]]により、消滅する。<ref>Adams & Laughlin (1997), §IV</ref>。こうして宇宙は完全に活動がなくなり、熱的死を迎える<ref name=":8">Adams & Laughlin (1997), §VID</ref>。

[[WMAP]]と[[プランク (人工衛星)|プランク]]による[[宇宙マイクロ波背景放射]]の観測結果は宇宙が空間的に平坦で、莫大なダークエネルギーが存在していることを示唆している。<ref>[http://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/dr3/pub_papers/fiveyear/basic_results/wmap5basic.pdf Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results], G. Hinshaw et al., ''The Astrophysical Journal Supplement Series'' (2008), submitted, arXiv:0803.0732, Bibcode: [[bibcode:2008arXiv0803.0732H|2008arXiv0803.0732H]].</ref><ref>[http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?arXiv:1502.01589 Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters] arXiv:1502.01589</ref>。この観測結果によれば[[ビッグバン|宇宙の膨張]]は加速し続けている。[[宇宙の加速|宇宙の膨張の加速]]は遠方の[[超新星|超新星爆発]]からも確認されている。<ref name=":4" />。もし[[現代宇宙論]]の[[Λ-CDMモデル]]のように、ダークエネルギーが宇宙定数によって成り立っているとすれば、この膨張は最終的には急激なものとなる。

<blockquote>2兆年後</blockquote>2兆年後、[[おとめ座超銀河団]]の外の銀河は[[ガンマ線]]でさえも、赤方偏移により波長が拡大され、光速を超えて遠ざかっていくため、[[観測可能な宇宙]]の外側の世界になる。そのためこれらの銀河はもはやどのような方法でも観測することはできなくなる<ref name=":0" />。

緩和のためにいくつかの天体は銀河の脱出速度を超えるエネルギーを得て、銀河から離れる。銀河の中で天体同士が出会う頻度が多いほど、銀河からの脱出は加速される。このため、90%から99%の天体は銀河からはじき出されて、残りの1%から10%の天体は[[超大質量ブラックホール]]に落ちてしまう。<ref name=":1" /><ref name=":3" />。この時ブラックホールに落ちた天体の残りが残っている限り、降着円盤を周囲に形成し、[[クエーサー]]を形成していると示唆されている<ref>''Deep Time'', David J. Darling, New York: Delacorte Press, 1989, ISBN 978-0-38529-757-8.</ref>。