Three ways the universe could end - Venus Keus

翻訳: Haruka Nomura 校正: Tomoyuki Suzuki

We know about our universe’s past:

我々は宇宙の過去については知っています

the Big Bang theory predicts that all matter, time, and space

ビッグバン理論によると すべての物質 時間 空間が

began in an incredibly tiny, compact state about 14 billion years ago.

約140億年前 非常に小さく 高密度な状態から始まったとされています

And we know about the present:

我々は現在についても知っています

scientists’ observations of the movement of galaxies

科学者が観測した銀河の動きは

tell us that the universe is expanding at an accelerated rate.

宇宙は膨張速度を加速させながら 拡大していることを示しています

でも未来についてはどうでしょうか

But what about the future?

Do we know how our universe is going to end?

宇宙がどう終わるか 我々は知っているでしょうか

Cosmologists have three possible answers for this question,

宇宙学者たちはこの疑問に対し ３つの可能性を示しています

called the Big Freeze,

「ビッグフリーズ」と

the Big Rip and the Big Crunch.

「ビッグリップ」 「 ビッグクランチ」です

To understand these three scenarios,

この３つのシナリオを理解するために

imagine two objects representing galaxies.

銀河を表す２つの物体を イメージしてみましょう

A short, tight rubber band is holding them together—

短く強い輪ゴムは 銀河同士が離れないようにしています

that’s the attractive force of gravity.

これは引き合う力を及ぼす 重力のことです

Meanwhile, two hooks are pulling them apart—

一方 ２つの鉤が銀河同士を 引き離そうとしています

that’s the repulsive force expanding the universe.

これは宇宙を膨張させる斥力です

Copy this system over and over again,

このような系をいくつも作ると

and you have something approximating the real universe.

現実の宇宙に近いものが得られます

The outcome of the battle between these two opposing forces

この正反対の力が 競い合った結果により

determines how the end of the universe will play out.

宇宙の終わり方が決まります

The Big Freeze scenario is what happens if the force pulling the objects apart

ビッグフリーズのシナリオは 物体を引き離す斥力が輪ゴムを引っ張り

is just strong enough to stretch the rubber band until it loses its elasticity.

その弾性を ちょうど失わせる程度の 強さである時に起こります

The expansion wouldn’t be able to accelerate anymore,

宇宙の膨張速度は これ以上加速しませんが

but the universe would keep getting bigger.

宇宙は拡大し続けます

Clusters of galaxies would separate.

銀河団は離れ離れになり

The objects within the galaxies–

銀河内部の天体 そして

suns, planets, and solar systems

恒星や惑星 恒星系は

would move away from each other,

互いに遠ざかり

until galaxies dissolved into lonely objects

ついに銀河はばらばらになり

広大な空間に天体がぽつぽつと さまようだけになります

floating separately in the vast space.

The light they emit would be redshifted to long wavelengths

（遠ざかる）天体が放つ光は とても低い 微かなエネルギーをもった

with very low, faint energies,

長波長側へと赤方偏移し

and the gas emanating from them would be too thin to create new stars.

天体が発するガスは薄すぎて 新しい星は作られないでしょう

The universe would become darker and colder,

宇宙は暗く冷たくなり

approaching a frozen state

凍結状態に近づき「ビッグチル」とも

also known as the Big Chill,

or the Heat Death of the Universe.

「宇宙の熱的死」とも 呼ばれる状態になります

But what if the repulsive force is so strong

でももし斥力がとても強く

that it stretches the rubber band past its elastic limit,

輪ゴムが弾性限度を超えて

切れてしまった場合はどうでしょう？

and actually tears it?

If the expansion of the universe continues to accelerate,

もし宇宙の膨張が加速し続ければ

it will eventually overcome not only the gravitational force –

ついには重力に打ち勝ち

tearing apart galaxies and solar systems–

銀河や恒星系を ばらばらに引き裂くだけでなく

but also the electromagnetic, weak, and strong nuclear forces

原子や原子核を成り立たせている電磁力や 強い力 弱い力も負かします

which hold atoms and nuclei together.

As a result,

その結果

the matter that makes up stars breaks into tiny pieces.

星を構成する物質は粉々になり

Even atoms and subatomic particles will be destroyed.

原子や亜原子粒子さえ破壊されます

That’s the Big Rip.

これがビッグリップです

What about the third scenario,

では３つ目のシナリオ

where the rubber band wins out?

輪ゴムが勝ったらどうでしょう？

That corresponds to a possible future

この未来図では

in which the force of gravity brings the universe’s expansion to a halt—

重力が宇宙の膨張を停止させ

and then reverses it.

収縮へと反転させます

Galaxies would start rushing towards each other,

銀河が互いに急速に接近し

and as they clumped together

収縮するにつれて

their gravitational pull would get even stronger.

重力はさらに強まります

Stars too would hurtle together and collide.

星同士も猛スピードで衝突します

Temperatures would rise as space would get tighter and tighter.

空間の収縮とともに温度も上昇します

The size of the universe would plummet

宇宙は急激に縮まり

until everything compressed into such a small space

すべての物体が極微の空間に収縮し

that even atoms and subatomic particles would have to crunch together.

原子や亜原子粒子さえ潰されます

The result would be an incredibly dense, hot, compact universe —

最終的には とてつもなく高密度で 高温の小さな宇宙となります

a lot like the state that preceded the Big Bang.

ビッグバン以前の状態と よく似ています

This is the Big Crunch.

これがビッグクランチです

Could this tiny point of matter explode in another Big Bang?

この物質からなる微小な点は爆発して 次のビッグバンが起こるのでしょうか

Could the universe expand and contract over and over again,

宇宙は膨張して収縮するという一生を

repeating its entire history?

何度も繰り返すのでしょうか

The theory describing such a universe is known as the Big Bounce.

このような宇宙を記述する理論は 「ビッグバウンス」と呼ばれます

In fact, there’s no way to tell how many bounces could’ve already happened—

実は バウンスが過去に何度起きた 可能性があるかを知る方法はありません

or how many might happen in the future.

将来 何度起きるかについても 分かりません

Each bounce would wipe away any record of the universe’s previous history.

バウンスが起きるとそれ以前の 宇宙の歴史は消し去られます

Which one of those scenarios will be the real one?

このシナリオのうち どれが実際に起きるでしょうか

The answer depends on the exact shape of the universe,

答えは宇宙の正確な形と

the amount of dark energy it holds,

宇宙が有するダークエネルギーの量

and changes in its expansion rate.

そして 膨張速度の変化によります

As of now, our observations suggest that we’re heading for a Big Freeze.

今のところ 観測結果から ビッグフリーズに向かっているとされます

But the good news is that we’ve probably got about 10 to the 100th power years

幸いなことに 凍結が起きるのは おそらく10の100乗年ほど後のことです

before the chill sets in —

so don’t start stocking up on mittens just yet.

ですから手袋の買いだめには まだ少しだけ早すぎるようです