The death of the universe

תרגום: Ido Dekkers עריכה: Boaz Hovav

Looking up at the night sky,

כשמביטים בשמי הלילה,

we are amazed by how it seems to go on forever.

אנחנו מוקסמים ממראה שנראה כאילו הוא ממשיך למצח.

But what will the sky look like

אבל איך השמיים יראו

billions of years from now?

בעוד מיליארדי שנים מעכשיו?

A particular type of scientist,

סוג מסויים של מדענית,

called a cosmologist,

שנקראת קוסמולוגית,

spends her time thinking about that very question.

מבלה את זמנה במחשבה על השאלה הזו.

The end of the universe is intimately linked

הסוף של היקום מחובר באופן ישיר

to what the universe contains.

למה שהיקום מכיל.

Over 100 years ago,

לפני יותר מ- 100 שנה,

Einstein developed the Theory of General Relativity,

איינשטיין פיתח את תאוריית היחסות הכללית,

formed of equations that help us

שעשוייה ממשוואות שעוזרות לנו

understand the relationship

להבין את היחסים

between what a universe is made of

בין מרכיבי היקום

and its shape.

וצורת היקום.

It turns out that the universe

מסתבר שהיקום

could be curved like a ball or sphere.

יכול להיות מעוגל כמו כדור או ספירה.

We call this positively curved or closed.

אנחנו קוראים לזה מעוקם חיובית או סגור.

Or it could be shaped like a saddle.

או שהוא יכול להיות בצורת אוכף.

We call this negatively curved or open.

אנחנו קוראים לזה עיקום שלילי או פתוח.

Or it could be flat.

או שהוא יכול להיות שטוח.

And that shape determines

והצורה הזו קובעת

how the universe will live and die.

איך היקום יחיה וימות.

We now know that the universe is very close to flat.

אנחנו יודעים עכשיו שהיקום מאוד קרוב ללהיות שטוח.

However, the components of the universe

עם זאת, המרכיבים של היקום

can still affect its eventual fate.

יכולים עדיין להשפיע על הגורל הסופי.

We can predict how the universe

אנחנו יכולים לצפות איך היקום

will change with time

ישתנה במשך הזמן,

if we measure the amounts or energy densities

אם אנחנו מודדים את הכמות או צפיפויות האנרגיה

of the various components in the universe today.

של רכיבים שונים ביקום היום.

So, what is the universe made of?

אז, ממה היקום עשוי?

The universe contains all the things that we can see,

היקום מכיל את כל הדברים שאחנו רואים,

like stars, gas, and planets.

כמו כוכבים, גז, ופלנטות.

We call these things ordinary or baryonic matter.

אנחנו קוראים לדברים האלה חומר רגיל או בָריוני.

Even though we see them all around us,

למרות שאנחנו רואים אותם סביבנו,

the total energy density of these components

צפיפות האנרגיה הכוללת של הרכיבים האלה

is actually very small,

היא למעשה מאוד קטנה,

around 5% of the total energy of the universe.

בערך 5% מכמות האנרגיה הכוללת של היקום.

So, now let's talk about what the other 95% is.

אז, בואו נדבר על מה זה שאר 95 האחוז.

Just under 27% of the rest

קצת פחות מ 27% משאר

of the energy density of the universe

צפיפות האנרגיה של היקום

is made up of what we call dark matter.

עשויה ממה שאנחנו קוראים לו חומר אפל.

Dark matter is only very weakly interacting with light,

חומר אפל מתקשר רק מאוד בחולשה עם אור,

which means it doesn't shine or reflect light

מה שאומר שהוא לא זורח או מחזיר אור

in the way that stars and planets do,

בדרך בה כוכבים ופלנטות עושים,

but, in every other way,

אבל, בכל דרך אחרת,

it behaves like ordinary matter --

הוא מתנהג כמו חומר רגיל --

it attracts things gravitationally.

הוא מושך דברים על ידי כוח הכבידה.

In fact, the only way we can detect this dark matter

למעשה, הדרך היחידה שאנחנו יכולים לזהות את החומר האפל הזה,

is through this gravitational interaction,

היא דרך השפעות הכבידה שלו,

how things orbit around it

איך דברים סובבים סביבו,

and how it bends light

ואיך הוא מעקם אור

as it curves the space around it.

כשהוא מעקם את המרחב סביבו.

We have yet to discover a dark matter particle,

עדיין לא גילינו את חלקיק החומר האפל,

but scientists all over the world are searching

אבל מדענים מכל רחבי העולם מחפשים

for this elusive particle or particles

את החלקיק או חלקיקים החמקמקים האלה

and the effects of dark matter on the universe.

והאפקט של חומר אפל על היקום.

But this still doesn't add up to 100%.

אבל זה לא מסתכם ב 100%.

The remaining 68%

שאר 68 האחוזים

of the energy density of the universe

של צפיפות האנרגיה ביקום

is made up of dark energy,

עשוייה מאנרגיה אפלה,

which is even more mysterious than dark matter.

שהיא אפילו יותר מסתורית מחומר אפל.

This dark energy doesn't behave

האנרגיה האפלה הזו לא מתנהגת

like any other substance we know at all

כמו אף חומר אחר שאנחנו מכירים בכלל

and acts more like anti-gravity force.

ומתנהגת יותר כמו כוח אנטי כבידתי.

We say that it has a gravitational pressure,

אנחנו אומרים שיש לה לחץ כבידתי,

which ordinary matter and dark matter do not.

מה שאין לחומר רגיל ואפל.

Instead of pulling the universe together,

במקום למשוך את היקום פנימה,

as we would expect gravity to do,

כמו שהיינו מצפים שהכבידה תעשה,

the universe appears to be expanding apart

היקום נראה כמתרחב

at an ever-increasing rate.

במהירות מתגברת.

The leading idea for dark energy

הרעיון המוביל בנוגע לאנרגיה אפלה

is that it is a cosmological constant.

הוא שהיא קבוע קוסמולוגי (של היקום).

That means it has the strange property

זה אומר שיש לה תכונה מוזרה

that it expands as the volume of space increases

שהיא מתרחבת כשנפח החלל גדל

to keep its energy density constant.

כדי לשמור על דחיסות האנרגיה קבועה.

So, as the universe expands

אז, כשהיקום מתרחב

as it is doing right now,

כמו שהוא עושה עכשיו,

there will be more and more dark energy.

תהיה יותר ויותר אנרגיה אפלה.

Dark matter and baryonic matter,

חומר אפל וחומר בריוני,

on the other hand,

מצד שני,

don't expand with the universe

לא מתרחבים עם היקום

and become more diluted.

ונהפכים ליותר מדוללים.

Because of this property

בגלל התכונה הזו

of the cosmological constant,

של הקבוע הקוסמולוגי,

the future universe will be more and more dominated

היקום העתידי יישלט יותר ויותר

by dark energy,

על ידי אנרגיה אפלה,

becoming colder and colder

ויהפוך לקר יותר ויותר

and expanding faster and faster.

ויתרחב מהר יותר ויותר.

Eventually, the universe will run out of gas

בסופו של דבר, ליקום יגמר הגז

to form stars,

כדי ליצור כוכבים,

and the stars themselves will run out of fuel

ולכוכבים עצמם יגמר הדלק

and burn out,

ויכבו,

leaving the universe with only black holes in it.

וישאירו את היקום כשיש בו רק חורים שחורים.

Given enough time,

בהנתן מספיק זמן,

even these black holes will evaporate,

אפילו החורים השחורים האלה יתאדו,

leaving a universe that is completely cold and empty.

וישאירו את היקום שהוא לגמרי קר וריק.

That is what we call the heat death of the universe.

לזה אנחנו קוראים המוות הקר של יקום.

While it might sound depressing

בעוד זה נשמע מדכא

living in a universe

לחיות ביקום

that will end its lifetime cold

שיגמור את חייו קר

and devoid of life,

ונטול חיים,

the end fate of our universe

לגורל הסופי של היקום שלנו

actually has a beautiful symmetry

יש למעשה סימטריה יפה

to its hot, fiery beginning.

להתחלה החמה והבוערת שלו.

We call the accelerating end state

אנחנו קוראים למצב הסיום המהיר

of the universe a de Sitter phase,

של היקום - פאזאת דה סיטר,

named after the Dutch mathematician

אחרי המתמטיקאי ההולנדי

Willem de Sitter.

ווילם דה סיטר.

However, we also believe

עם זאת, אנחנו גם מאמינים

that the universe had another phase

שליקום היה עוד שלב

of de Sitter expansion

להתרחבות דה סיטר

in the earliest times of its life.

בשלבים הראשונים של חייו.

We call this early period inflation,

אנחנו קוראים לשלב התחלתי הזה אינפלציה.

where, shortly after the Big Bang,

בה, מעט אחרי המפץ הגדול,

the universe expanded extremely fast

היקום התרחב ממש מהר

for a brief period.

לרגע קצר.

So, the universe will end

אז, היקום יגמר

in much the same state as it began,

באותה דרך בה החל,

accelerating.

בתאוצה.

We live at an extraordinary time

אנחנו חיים בזמנים יוצאי דופן

in the life of the universe

בחיי היקום,

where we can start to understand

זמנים בהם אנחנו יכולים להתחיל להבין

the universe's journey

את מסעו של היקום

and view a history

ולצפות בהיסטוריה

that plays itself out on the sky

שמוצגת לפנינו בשמיים

for all of us to see.

להנאת כולנו.