Kainatın çox uzaq gələcəyində — ulduzlar sönüb maddə parçalandıqdan sonra — hakim qüvvəyə çevriləcək yeganə kosmik obyektlər qara dəliklər olacaq. Hesablamalara görə, Böyük Partlayışdan təxminən 10⁴⁰–10¹⁰⁰ il sonra kainatı yalnız onlar idarə edəcək. Bu mərhələdə kainatda baş verənləri indiki anlayışımızla dərk etmək son dərəcə çətin olacaq.

Nuklonların yox olması və lepton dövrü

Proton və neytron kimi nuklonlar parçalandıqdan sonra kainatda əsas sabit hissəciklər leptonlar – elektron və onun antipartikülü olan pozitron qalacaq. Maddənin qalıqlarını udaraq qara dəliklər energetik hissəciklər – fotonlar və nəzəri qravitonlar buraxacaq.

Stiven Hokinqin nəzəriyyəsinə görə, qara dəliklər “buxarlanır”: onlar Hokinq şüalanması nəticəsində kütlələrini itirərək zamanla tamamilə yox olur. Ancaq bu proses çox yavaşdır – bir qara dəliyin tam buxarlanması üçün təxminən 10⁶⁰ il lazımdır.

Sonda, qara dəliklər məhv olanda yalnız leptonlar və enerjisi tədricən azalan subatomik hissəciklər qalacaq. Bu dövrdə kainat indi tanıdığımız formadan tamamilə uzaqlaşacaq.

Pozitronium – gələcəyin “qəribə atomları”

Protonlar parçalandıqdan sonra leptonlardan ibarət qeyri-adi sistemlər – pozitronium atomları mövcud ola bilər. Pozitronium elektron və pozitronun atomabənzər cütlüyüdür. Onlar əks yüklərə malik olduqları üçün bir-birini cəzb edir və orbitvari hərəkət yaradır.

Bu “atomlar”:

• çox böyük ölçülü orbitlərdə mövcud ola bilər,

• ulduzlararası məsafələri belə əhatə edən diametrlərə sahib ola bilər,

• qara dəliklərdən yayılan radiasiya nəticəsində yenidən yarana bilər.

Pozitronium uzunömürlü deyil, lakin kainatın bu mərhələsində müəyyən müddət mövcud olaraq qeyri-adi fiziki proseslər yarada bilər.

Qara Dəliklər Erasının Sonu

Qara dəliklər buxarlandıqdan sonra kainatda yalnız səpələnmiş subatomik hissəciklər qalacaq.

Bu dövrdə:

• Fiziki proseslər milyon illərlə davam edəcək,

• Kainatın istiliyi get-gedə azalacaq,

• Enerji demək olar ki, tamamilə tükənəcək.

Bəzi nəzəriyyələrə görə, bu uzaq mərhələdə həyatın yeni formaları belə yarana bilər. Fizik Freeman Dyson düşünür ki, leptonlardan ibarət mürəkkəb sistemlər “yeni tip canlılıq” formalaşdıra bilər.

Belə varlıqlar:

• nəhəng ölçülərə sahib ola bilər,

• ulduzlararası məsafələri əhatə edə bilər,

• son dərəcə yavaş düşünə bilər — bir düşüncə trilyon illər çəkə bilər.

Bu bizə qəribə gəlsə də, onlar üçün bu zaman miqyası “normal” olacaq.

Kainatın dağılması: Makrofizikanın sonu

Qara dəliklərin yox olmasından sonra kainat maksimum entropiya vəziyyətinə yaxınlaşacaq:

• maddə demək olar ki, tam yox olacaq,

• enerji bərabər şəkildə səpələnəcək,

• istilik mütləq sıfıra yaxınlaşacaq,

• qaranlıq enerji məkanı genişləndirməyə davam edəcək.

Bu mərhələdə artıq ulduzlar, qalaktikalar, hətta kiçik dayanıqlı strukturlar olmayacaq. Makro miqyasda fizika bitəcək, yalnız kvant mexanikası fəaliyyət göstərəcək.

Yeni Kainatların yaranması mümkündürmü?

Fiziklər tam bədbin deyil. Bəzi nəzəriyyələrə görə, insanlıq çox uzaq gələcəkdə qara dəliklərdən istifadə edərək “yeni kainat” yarada və ora keçə bilər.

1. Qara dəlik vasitəsilə yeni kainata keçid

Bəzi modellər qara dəliklərin daxilində “körpü” rolunu oynaya biləcək gizli sahələr olduğunu iddia edir. Hawking-in fikrincə, qara dəliklər yeni kainatların yaranmasına səbəb ola bilər.

Ancaq problem var:
Qara dəliyə keçid bir tərəfli olacaq — geri dönüş yoxdur.

2. Saxta vakuum yaratmaq – yeni kainat inşası

Alan Quth-un inflyasiya teoriyasına görə, yalnız:

• 10⁸⁹ proton

• 10⁸⁹ elektron

• 10⁸⁹ pozitron

• 10⁸⁹ neytrino və antineytrino

kimi kiçik miqdar hissəcik yeni kainat üçün “toxum” yaratmaq üçün kifayətdir.

Gələcəyin sivilizasiyaları güclü cazibə sahələrindən istifadə edərək “saxta vakuum baloncuğu” yaradıb yeni kainatın doğulmasına səbəb ola bilərlər.

Kvant tunelləşməsi və Kainatın yenidən başlanması

Kvant mexanikasında hissəciklər bəzən qeyri-mümkün enerji baryerlərindən “tunelləşə” bilir. Fiziklər Sean Carroll və Jennifer Chen belə hesab edir ki:

Bir gün kvant tunelləşməsi nəticəsində kainat yenidən aşağı entropiya vəziyyətinə düşə və yeni Böyük Partlayış baş verə bilər.

Bu, təbii şəkildə yeni kainatın yaranması deməkdir.

Amma bunun baş verməsi üçün təqribən:

10^(10^56) il

gözləmək lazım olacaq — təsəvvürolunmaz dərəcədə uzun bir müddət.

Poincaré Təkrarlanması – Kainat özünü təkrarlaya bilər

1890-cı ildə Henri Poincaré göstərdi ki, mühərrik kimi işləyən hər bir fiziki sistem çox uzun müddət sonra ilkin vəziyyətinə yaxın hala qayıda bilər.

Bu o deməkdir ki:

Kainat bir gün təsadüfi istilik salınımları nəticəsində yenidən “doğula” bilər.

Nəticə: Kainatın sonu, yoxsa yeni başlanğıc?

Mövcud nəzəriyyələr kainatın ölümünün qaçılmaz olduğunu göstərsə də, fizika eyni zamanda yeni başlanğıclar üçün qapılar saxlayır:

• həyat leptonlardan yenidən yarana bilər,

• yeni kainatlar formalaşa bilər,

• ya da kvant tunelləşməsi kainatı sıfırlaya bilər.

İndiki biliklərimiz üçün bu ssenarilər fantastik görünsə də, gələcəyin fizikası üçün bunlar tam real mexanizmlər ola bilər. Kainat bəlkə də heç vaxt “son” deməyəcək — sadəcə dəyişəcək.