そのうち宇宙は暗闇になる？

質問

天文・物理素人です。

　最近の一般的な認識では、宇宙はビッグバンから始まったんだろう
　という事と、当初、水素とヘリウム、少量のリチウムがあって
　そっから恒星ができて（はれあがり？）
　だんだん重元素もできてきて・・・

　ふむふむ。

　とすると、大き目の恒星が連発で出来上がった空間であれば、
　爆発サイクルも短いし、我々が知ってる（認識できている）元素より
　より重い元素ができあがってるかもしれませんね？
　それって我々にはどう逆立ちしても検出できませんよね？
　どこまでがんばっても、ダークマターは存在し続けそうに思った。

　また、鉄までいくと、どうがんばっても核融合しない。
　（つまり光輝かない）のであれば、
　そのうち、全宇宙の水素やヘリウムを使い切ると、
　真っ暗闇の宇宙に戻るんですかね？

　それっていつくらいになるか（真っ暗闇＝宇宙の夕暮れ？ｗ）
　だれか計算している人いませんかね？

　（それとも水素に戻る仕組みがあるのかな・・？）

回答No.2

Hayashi_Trek · ベストアンサー

宇宙の未来予想のひとつです。

宇宙の未来
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E3%81%AE%E7%B5%82%E7%84%89

50 億年後
太陽の寿命がきます。
銀河系とアンドロメダ銀河が衝突します。
太陽系は銀河系の外にはじき飛ばされたり、銀河系の中心方向に落とされたりするかもしれません。

1000 億年後
暗黒エネルギーのせいで、宇宙は現在の500 倍の大きさになります。
現在距離2.9 億光年のかみのけ座銀河団は1450 億光年まで遠ざかります。
これは宇宙の地平線の向こう側で、かみのけ座銀河団は我々からは永遠に見えなくなります。

10の14乗（100兆）年後
軽い恒星が冷却するまでの時間。
恒星は質量が軽い星ほど寿命が長い。
最も軽い恒星の質量は太陽質量の約0.08倍で、このような星は赤色矮星と呼ばれる。
この質量の赤色矮星の寿命は約14兆年（1.4 x 10^13年）と推定されている。
核融合の燃料となる水素を使い尽くした赤色矮星は白色矮星となり、熱放射を出しながら背景の宇宙と熱平衡に達するまで冷却していく。
また、現在の宇宙の銀河で起こっている星形成は、星の材料となるガス雲が次第に減るために10^13～10^14年後には起こらなくなると考えられている。
よって最後のガス雲から生まれた最も軽量の赤色矮星は約 2 x 10^14 年後には冷え切ってしまうと考えられる。
以降は星明かりはなくなり、 縮退星(白色矮星、中性子星、ブラックホール)の時代となります。

10の15乗（1000兆）年後
惑星が公転軌道から外れるまでの時間。
2つの恒星が互いに近接遭遇を起こすと、恒星が従えていた惑星系の惑星は軌道を乱され、母星から飛び出す可能性がある。
このような現象が起こる時間スケールがこの程度の時間である。
母星に近い軌道を回る惑星ほど、このような近接遭遇で飛び出す確率は小さい。

10の19乗（1000京）年後
恒星が銀河から飛び出すまでの時間。
2つの恒星が十分に近い距離まで近づく近接遭遇を起こすと、星同士の間で軌道運動のエネルギーが交換され、より質量の小さい星の方がエネルギーを得る傾向がある。
このような遭遇を繰り返すことで、低質量の星が銀河の重力場を飛び出せるほどのエネルギーを得ることがある。

10の20乗（1垓）年後
重力波の放射により、星の軌道が壊れるまでの時間。
加速度運動を行う荷電粒子が電磁波を放射するのと同様に、加速度運動する物体は重力波を放射してエネルギーを失うことが知られている。
しかし通常の恒星の運動程度の加速度で放射される重力波は非常に弱いものである。
よってこの過程で恒星の軌道が完全に壊れるにはこの程度の時間が必要となる。

10の30乗年後
銀河を構成する全ての星が銀河中心の大質量ブラックホールに飲み込まれるまでの時間。
銀河中心に存在する大質量ブラックホールの質量消費率は約10^-4～10^-3太陽質量／年の程度と見積もられている。
よってこの割合で典型的な銀河の質量（10^11太陽質量）を飲み込むまでの大まかな時間スケールはこの程度になる。

10の36乗年後
陽子が崩壊するまでの時間（大統一理論が正しい場合）。
これ以降、原子でできている、人間、地球、中性子星などといったものは存在しえません。
以降はブラックホールの時代です。

10の67乗年後
1太陽質量のブラックホールがホーキング輻射によって蒸発するまでの時間

10の100乗年後
10^11太陽質量、すなわち銀河の質量とほぼ等しい超大質量ブラックホールがホーキング輻射によって蒸発するまでの時間。
ブラックホールがホーキング輻射で蒸発するまでの時間はブラックホールの質量の3乗に比例する。
以降は電子、陽電子、ニュートリノ、光の時代です。
この時代、宇宙は途方もなくスカスカです。

お礼

ご丁寧な回答ありがとうございます。
１００兆年ですか・・
真っ暗になるまで、おもったより時間かかりそうですね～

＃しかし終焉で検索すればよかったとわ・・

どうもありがとうございました。

回答No.1

SPROCKETER

宇宙が膨張を続けて希薄になり、恒星がまばらになり、最後はダークエネルギーの増大によって宇宙に存在する天体全てが粉々に砕かれて素粒子に戻るまでには数百億年という時間が必要なようですが、実際には、そうなる前の５０億年後には時間の流れが止まってしまうと言われています。

　従って、宇宙が真っ暗闇になって終わるのは、どんなに長生きしても見られないようです。５０億年後ぐらいになると、時間の流れが止まって逆戻りを始めるのではないかと考えられていますから、それが真実ならば、太陽が白色矮星になる前に時間の逆行が始まるわけで、太陽が白色矮星になる姿も見られないようです。

　ダークエネルギー：http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%80%E3%83%BC%E3%82%AF%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC

　“時間”はあと50億年で終わる？：http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20101029003&expand#title

お礼

ご回答ありがとうございます。

数百億年ですか。最後素粒子に戻る段取りが理解できてませんが、
そうなるわけですか。調べてみます。

５０億年後の時間の停止については、
ちょっとボクの頭では理解できませんでした。
もちっと読み直します。

ありがとうございました。