Ich habe gehört, dass der Hitzetod das wahrscheinlichste Ende des Universums ist. Aber was sind die anderen möglichen Enden des Universums? Ich bin auch auf ein Video gestoßen, das besagt, dass das Universum aufgrund eines Effekts, der als "Quantum Tunelling" bezeichnet wird, neu beginnen könnte. Aber wäre das nicht ein Widerspruch zum zweiten Hauptsatz der Thermodynamik?
Die Diskussion über den Tod des Universums wurde ursprünglich angesprochen, als die Physiker anfingen, Einsteins Feldgleichungen (EFQ) zu verwenden, um das gesamte Universum zu beschreiben. Sobald das kosmologische Prinzip angenommen wurde, das besagt, dass das Universum im großen Maßstab homogen und isotrop sein sollte, wird man zu Lösungen vom FLRW-Typ für EFQ geführt . Innerhalb dieser Lösungen können Sie ein offenes , flaches oder geschlossenes Universum haben. Im ersten Fall würde sich das Universum für immer ausdehnen, im zweiten würde es seine Expansion für immer verlangsamen, aber niemals aufhören, während im letzten Fall das Universum seine Expansion irgendwann stoppen und durch die zurückfallen würde Erdanziehungskraft.
Also eine Alternative, für das Ende des Universums, war (damals) dieses letzte Szenario. Jetzt glaubt die Community derzeit nach Beobachtungen zur Expansion des Universums (und mehr noch zur beschleunigten Expansion), dass unser Universum in den ersten Fall fällt. Es scheint, dass es sich für immer ausdehnen wird, angetrieben von der sogenannten dunklen Energie, was bedeutet, dass die Energie immer mehr verdünnt wird, was zum Hitzetod des Universums führt .
Einige andere Studien weisen vielleicht auf das hin, was Sie zum Tunnelbau erwähnt haben. Wenn man die Vakuumfluktuationen aus Sicht der Quantenfeldtheorie insbesondere im Rahmen des Standardmodells untersucht, stellt man fest, dass das Verhalten des Higgs-Felds bei einem Potential, das unter Symmetriebrechung leidet, zur Keimbildung von Blasen eines anderen führen kann Vakuumzustand. Die ursprünglichen Beobachtungen stammen von Coleman aus den 70er Jahren (Siehe Fate of the False Vacuum I und Fate of the False Vacuum II). Wenn eine dieser Blasen durch Tunneln gebildet wird, würde alles, was von dieser Blase verbraucht wird, wahrscheinlich in Energie umgewandelt (die Energiedifferenz zwischen ihrem Zustand und dem neuen Vakuumzustand), was die Expansion der Blase antreibt, wie in den Artikeln beschrieben . Aktuelle Werte der Parameter des Standardmodells deuten darauf hin, dass das Higgs-Potential metastabil ist. Es gibt auch Schätzungen zu den Zerfallsraten unseres falschen Vakuums in wahres Vakuum (siehe https://arxiv.org/abs/1707.08124 ).