Zoals er gissingen en theorieën bestaan over wat er gebeurde in het erg vroege heelal zijn ook hier fundamentele vooruitgangen in de fysica nodig als we willen weten wat er met enige zekerheid met ons heelal zal gebeuren. In dit artikel overlopen we kort enkele van de meest gangbare mogelijkheden rond het einde van het heelal.
Dovende hitte, 1 - 100 triljoen jaar
Dit scenario wordt beschouwd als de meest aannemelijke theorie als het heelal zou blijven uitzetten zoals het al sinds het begin gebeurde. Binnen een goede triljoen jaar zullen de bestaande sterren opgebrand zijn en het merendeel van het universum wordt donker. Het heelal bereikt een vorm van maximale homogeniteit waarin alle materie een gelijke temperatuur heeft. Op een veel langere tijdschaal in de gebeurtenissen die hierop volgen beginnen sterrenstelsels in te storten in zwarte gaten die vervolgens verdampen langsheen de Hawking straling. In sommige eenmakingstheorieën zal door protonenverkleiningen het overblijvende interstellaire gas omzetten naar positronen en elektronen, die zich dan hervormen naar fotonen. In dit geval zal het heelal voor onbepaalde tijd bestaan uit een soep van uniforme straling, die langzaam door trage roodverschuiving een steeds lagere energie krijgt en het doet vervriezen.
De Big Crunch, 100 miljard jaar tot ... jaar
Als de energetische dichtheid van donkere energie negatief was of het universum gesloten is, dan zou het mogelijk zijn dat het uitdijen van het universum zich zou omkeren en zou het universum naar een hete dichte vorm gaan. Dit zou analoog lopen met een omkering in te tijdlijn van de Big Bang. Dit wordt meestal voorgesteld als deel van een oscillerend universum zoals het cyclisch model. Huidige waarnemingen tonen aan dat dit model van het universum onjuist lijkt te zijn en de uitdijing zal verdergaan.
Big rip
Dit scenario is alleen mogelijk als de energetische dichtheid van donkere energie stijgt zonder een tijdslimiet. Zulke donkere energie wordt de spookenergie of 'phantom energy' genoemd en is niet zoals de andere gekende energievormen. In dit geval zal de uitzettingsgraad verhogen zonder limiet. Zwaartekrachtgebonden systemen zoals clusters van sterrenstelsels of sterrenstelsels, het zonnestelsels en ook de Aarde zal uit elkaar getrokken worden. Uiteindelijk zal het heelal zo snel gaan dat het de elektromagnetische krachten, die de moleculen en atomen bijeenhouden, zal overtreffen. Uiteindelijk zullen zelfs atoomkernen uit elkaar getrokken worden en het universum zoals we het kennen zal eindigen in een ongewone vorm van singulariteit van de zwaartekracht. Het universum zal zodanig uitzetten dat het elektromagnetische veld die alles bijeenhoudt uit elkaar zal vallen door de expansie en alles uit elkaar trekken.
Vals vacuüm
Indien ons heelal in een erg lang levend vals vacuüm bevindt, is het mogelijk dat ons heelal in een lagere energievorm een tunneleffect zal ondergaan. Indien dit gebeurt, zal alles direct vernietigd worden zonder enige waarschuwing.
