Apa nasib pamungkas sekelompok galaksi?

Kami cukup sadar sekelompok galaksi melayang terpisah karena ekspansi ruang, yang akan mengusir mereka dari horizon peristiwa kosmik satu sama lain pada akhirnya, membuat mereka terpisah, sendirian, masing-masing satu "tubuh" di dalam alam semesta yang dapat diamati lokal tanpa sarana untuk berkomunikasi atau memengaruhi kelompok lain.

Cluster itu sendiri disatukan oleh ikatan gravitasi yang membuat mereka tidak terpecah secara internal oleh ekspansi ruang, setidaknya dengan asumsi kepadatan energi gelap tidak meningkat secara drastis pada akhirnya.

Apa yang akan terjadi pada cluster? Pada awalnya saya mengasumsikan lubang hitamnya akan menelan semua materi yang tersedia, dan terhubung ke satu lubang hitam tunggal. Tapi kemudian, tidak ada lubang hitam yang abadi, karena Radiasi Hawking, juga tidak menelan semua bintang, yang diduga sebagian besar bintang lolos dari gravitasi dengan baik.

Kalau begitu, apa teori saat ini mengatakan gugusan galaksi lokal akan berubah menjadi t → ∞?

Seperti yang Anda tunjukkan, di Alam Semesta yang semakin cepat, struktur skala besar akan menjadi semakin terisolasi. Jadi pada titik tertentu Anda akan memiliki superkluster yang terikat secara gravitasi dipisahkan oleh kekosongan yang sangat besar dan semakin sedikit struktur filamen.

Setelah terisolasi, kita dapat mempelajari dinamika supercluster independen ini. Pada skala waktu yang sangat besar, galaksi akan bertabrakan dan bergabung. Setelah tabrakan, Anda akan cenderung membentuk galaksi elips. Jadi saya pikir Anda akan berakhir dengan galaksi elips tunggal yang besar.

Maka kita bisa tertarik pada masa depan bintang-bintang galaksi ini. Pertama-tama kita sekarang melihat bahwa laju pembentukan bintang telah mencapai puncaknya beberapa miliar tahun yang lalu. Jadi karena jumlah galaksi yang bertabrakan yang biasanya menargetkan pembentukan bintang, laju pembentukan bintang perlahan akan terus menurun. Selain itu, karena unsur-unsur berat (semua unsur selain hidrogen dan helium) terbentuk di bintang-bintang, generasi bintang di masa depan akan memiliki semakin banyak unsur-unsur berat. Dari sudut pandang nuklir, elemen yang paling stabil adalah besi, jadi pada skala waktu yang sangat besar elemen-elemen ringan akan diubah menjadi besi, sedangkan elemen-elemen berat akan membusuk menjadi besi.

$10^{30}$

$t\rightarrow\infty$

Catatan: ini adalah skenario hipotetis dan ada banyak yang tidak diketahui

Ini tergantung di mana cluster berada. Fitur skala besar dari alam semesta (baik yang diamati maupun disimulasikan) terdiri dari filamen dan lubang. Di bawah ini adalah peta yang diproduksi oleh Sloan Digital Sky Survey (SDSS) yang menunjukkan fitur-fitur ini.

Setiap titik di sini adalah galaksi individual.

Simulasi menunjukkan hal yang sama. Ini adalah video Simulasi Milenium$t \rightarrow \infty$

Galaksi bisa ditarik atau bertabrakan satu sama lain. Ini berasal dari dua teori yang mungkin: The Big Crunch dan The Big freeze. Tetapi itu benar jika kita hanya mempertimbangkan dua galaksi yang menarik.

Lubang dan Lubang Hitam tidak boleh diabaikan karena keberadaan harus meningkatkan atau menghancurkan kekuatan yang ada. Keduanya sama-sama bertanggung jawab atas nasib galaksi.

EDIT: The Big Crunch dan The Big Freeze adalah dua kemungkinan teoretis yang menghadirkan masa depan bagi alam semesta kita. Masing-masing teori menyimpulkan akhirnya, di mana alam semesta mulai menyusut seperti yang pernah mengembang dan dengan demikian berakhir dalam singularitas seperti yang dimulai, atau alam semesta terus mengembang tanpa henti menjadikannya semakin dingin. Lubang kosong dan Lubang Hitam seharusnya tidak secara langsung berhubungan dengan nasib di atas, tetapi akan menjadi hasil akhirnya .